تسييل الغازات

تسييل الغازات هو تحويل فيزيائي للغاز إلى حالة سائلة ( تكثيف ). وتُعد عملية تسييل الغازات عملية معقدة تستخدم خطوات ضغط وتمدد متعددة لتحقيق ضغوط عالية ودرجات حرارة منخفضة للغاية، على سبيل المثال، باستخدام التوربينات التمددية .

تُستخدم عمليات التسييل لأغراض علمية وصناعية وتجارية. يمكن تحويل العديد من الغازات إلى الحالة السائلة عند الضغط الجوي العادي عن طريق التبريد البسيط؛ بينما يتطلب بعضها الآخر، مثل ثاني أكسيد الكربون ، زيادة الضغط. يُستخدم التسييل لتحليل الخصائص الأساسية لجزيئات الغاز (القوى بين الجزيئية)، ولتخزين الغازات (مثل غاز البترول المسال )، وفي التبريد وتكييف الهواء . في هذه العملية، يُسال الغاز في المكثف ، حيث تُطلق حرارة التبخر ، ثم يُبخر في المبخر ، حيث تُمتص حرارة التبخر. كان الأمونيا أول مادة تبريد من هذا النوع، ولا يزال يُستخدم على نطاق واسع في التبريد الصناعي. أما في التطبيقات السكنية والتجارية، فقد استُبدل إلى حد كبير بمركبات مشتقة من البترول والهالوجينات .

يُزوَّد المستشفيات بالأكسجين السائل لتحويله إلى غاز لعلاج المرضى الذين يعانون من مشاكل في التنفس، ويُستخدم النيتروجين السائل في المجال الطبي في الجراحة بالتبريد ، وفي تجميد السائل المنوي ، وفي حفظ العينات من قِبَل العلماء الميدانيين والمخبريين. أما الكلور المُسال ، فيُنقل لإذابته في الماء، ثم يُستخدم في تنقية المياه، ومعالجة النفايات الصناعية ، ومياه الصرف الصحي، وحمامات السباحة، وتبييض اللب والمنسوجات، وتصنيع رابع كلوريد الكربون ، والجليكول ، والعديد من المركبات العضوية الأخرى، بالإضافة إلى غاز الفوسجين .

أدى تسييل الهيليوم ( ^⁴He ) باستخدام دورة هامبسون-ليند المبردة مسبقًا إلى حصول هايك كامرلينغ أونيس على جائزة نوبل عام 1913. عند الضغط الجوي، تبلغ درجة غليان الهيليوم المسال 4.22 كلفن (-268.93 درجة مئوية) . عند درجة حرارة أقل من 2.17 كلفن، يتحول ^⁴He السائل إلى مائع فائق ( جائزة نوبل 1978، بيوتر كابيتسا )، ويُظهر خصائص مميزة مثل التوصيل الحراري عبر الصوت الثاني ، وانعدام اللزوجة، وتأثير النافورة، وغيرها.   

تُستخدم عملية تسييل الهواء للحصول على النيتروجين والأكسجين والأرجون والغازات النبيلة الأخرى الموجودة في الغلاف الجوي عن طريق فصل مكونات الهواء عن طريق التقطير التجزيئي في وحدة فصل الهواء المبردة .

• تسييل الغازات
• تاريخ تسييل الهيدروجين - وكالة ناسا (مؤرشف بتاريخ 22 ديسمبر 2009 في أرشيف الإنترنت )