Concept
Liquefaction of gases
Concepts associés (14)
Gaz industriel
thumb|Colonne de distillation dans une installation cryogénique de séparation de l'air. Les gaz industriels sont une variété de gaz manufacturés, transformés ou concentrés pour un usage industriel ou médical. Ces gaz peuvent être l'azote, l'oxygène, le dioxyde de carbone, l'argon, l'hydrogène, l'hélium ou l'acétylène. L'expression désigne ces gaz transformés ou l'ensemble du secteur industriel qui effectue ces transformations. Les grandes entreprises présentes dans ce secteur d'activité sont notamment Air liquide, Air Products, Linde et Praxair.
Liquéfaction
La liquéfaction est un changement d'état qui fait passer un corps de l'état gazeux à l'état liquide. Elle est la transformation inverse de la vaporisation. Bien qu'incorrect selon la terminologie de la thermodynamique, le terme condensation (liquide) est couramment utilisé à la place. Elle peut se produire par compression ou refroidissement d'un gaz. La première industrialisation du procédé par détente de Joule-Thomson est due à Carl von Linde. vignette|Ruines de l'usine de liquéfaction de Peenemünde II.
Air separation
An air separation plant separates atmospheric air into its primary components, typically nitrogen and oxygen, and sometimes also argon and other rare inert gases. The most common method for air separation is fractional distillation. Cryogenic air separation units (ASUs) are built to provide nitrogen or oxygen and often co-produce argon. Other methods such as membrane, pressure swing adsorption (PSA) and vacuum pressure swing adsorption (VPSA) are commercially used to separate a single component from ordinary air.
Hélium liquide
vignette|Hélium liquide superfluide dans un récipient. L’hélium 4 peut être liquéfié à pression ambiante sous une température d'environ , soit . Son isotope, l'hélium 3, se liquéfie à pression ambiante sous une température d'environ . L'hélium est le seul élément qui ne peut être solidifié à pression ambiante. L'hélium solide peut être obtenu seulement lorsqu'une très grande pression y est appliquée. L’hélium 4 est liquéfié pour la première fois le par le physicien hollandais Heike Kamerlingh Onnes à Leyde aux Pays-Bas.
Carl von Linde
Carl Paul Gottfried von Linde (né le à Berndorf (royaume de Bavière), aujourd'hui Thurnau et mort le à Munich) est un ingénieur allemand. Il inventa le réfrigérateur moderne et développa, indépendamment de Georges Claude, les bases de la technologie moderne de liquéfaction des gaz par cryogénie. En 1895, il réussit la liquéfaction de l'air. Linde était membre d'associations scientifiques. Né à Berndorf en Bavière, fils d'un pasteur luthérien, Carl von Linde aurait dû suivre les traces de son père, mais a pris une direction totalement différente.
Liquide
vignette|L'eau est une substance abondante sur la surface terrestre, se manifestant notamment sous forme de liquide. vignette|Diagramme montrant comment sont configurés les molécules et les atomes pour les différents états de la matière.
Oxygène liquide
L'oxygène liquide est le dioxygène refroidi au-dessous de son point de condensation, soit () sous la pression atmosphérique (). Sa masse volumique est alors de , et il gèle à (). On l'obtient par distillation fractionnée à partir de l'air. On le désigne souvent par l'acronyme LOX, notamment pour ses applications astronautiques. En 1845, Michael Faraday est capable de liquéfier les gaz les plus connus alors, comme le protoxyde d'azote, le cyanogène, le dichlore, l'ammoniac.
Azote liquide
vignette|Bonbonne de stockage de l'azote liquide. Une soupape de sécurité évite les risques de projection dus à l'évaporation. vignette|Azote liquide. L'azote liquide correspond au gaz diazote refroidi en dessous de son point d'ébullition à () sous une pression d'une atmosphère (atm). Il a l'apparence d'un liquide limpide, d'où s'échappent des vapeurs blanches.
Hydrogène liquide
L'hydrogène liquide est le dihydrogène refroidi en dessous de son point de condensation, soit () à pression atmosphérique (). Il a alors une masse volumique de . Il est généralement désigné par l'acronyme LH2 pour les applications astronautiques. C'est en effet l'un des combustibles liquides les plus utilisés au décollage, par exemple par la navette spatiale américaine, le lanceur Delta ou le lanceur Ariane 5. Le chimiste et physicien écossais James Dewar fut le premier à parvenir, en 1899, à liquéfier l'hydrogène, en combinant le refroidissement mécanique du gaz avec une détente adiabatique.
Gaz de pétrole liquéfié
Le gaz de pétrole liquéfié, abrégé en GPL (appellation utilisée en France et en Suisse) ou LPG (dans les autres pays francophones, tels que la Belgique et le Luxembourg), est un mélange d'hydrocarbures légers, stocké à l'état liquide et issu du raffinage du pétrole pour 40 % et de traitement du gaz naturel pour 60 %. Les hydrocarbures constituant le GPL, dans son appellation officielle, sont essentiellement le propane et le butane ; le mélange peut contenir jusqu'à 0,5 % d'autres hydrocarbures légers tels que le butadiène.