Кіріспе
Сұйықтықтан еріген газдарды алу
Газсыздандыру, сондай-ақ дегазация деп те аталады, сұйықтықтан, әсіресе судан немесе сулы ерітінділерден еріген газдарды жою процесі. Сұйықтықтан газдарды алудың көптеген әдістері бар. Газдарды алудың түрлі себептері болады. Химиктер, егер олармен жұмыс істейтін заттар ауаға немесе оттегіге сезімтал болса (ауасыз техника), немесе қатты-сұйық шекарасында көпіршіктер пайда болуы қиындық тудырса, еріткіштерден газдарды алады. Сұйықтық мұздағанда газ көпіршіктерінің пайда болуы да ыңғайсыз болуы мүмкін, сондықтан бұрыннан газсыздандыру қажет.
Қысымды төмендету
Газдың ерігіштігі Генри заңына бағынады, яғни сұйықтықта еріген газдың мөлшері оның ішінара қысымымен пропорционалды. Сондықтан, ерітіндіні төмендетілген қысымға орналастыру еріген газдың ерігіштігін азайтады. Соникация және төмендетілген қысымда араластыру тиімділікті арттыруға көмектеседі. Бұл әдіс көбінесе вакуумдық дегазация деп аталады. Материалдарды қысымды төмендету арқылы дегазациялау үшін арнайы вакуумдық камералар, вакуумдық дегазаторлар қолданылады.
Жылуды реттеу
Жалпы алғанда, сулы еріткіштер жоғары температурада аз газды ерітеді, ал органикалық еріткіштерде керісінше (еріген зат пен еріткіш әрекеттеспесе). Осыған байланысты, сулы ерітіндіні қыздыру еріген газды шығаруға, ал органикалық ерітіндіні салқындату осыған ұқсас әсерге алып келеді. Термиялық реттеу кезінде ультрадыбыстық өңдеу және араластыру да тиімді. Бұл әдіс арнайы құралдарды қажет етпейді және оңай орындалады. Дегенмен, кейбір жағдайларда еріткіш пен еріген зат ыдырайды, бір-бірімен әрекеттеседі немесе жоғары температурада буланып кетеді, соның салдарынан газды алып тастау жылдамдығы нашар қайталанады.
Мембраналық газсыздандыру
Газды сұйықтықтан бөлу мембраналары газды өткізеді, бірақ сұйықтықты өткізбейді. Газды сұйықтықтан бөлу мембранасының ішінен ерітінді ағызып, сыртына вакуум жасағанда, еріген газ мембрана арқылы шығып кетеді. Бұл әдістің артықшылығы – газдың қайта еріуіне жол бермеуі, сондықтан ол өте таза еріткіштерді алу үшін қолданылады. Жаңа қолданылу аймақтары – сия тартатын жүйелерде, онда сиядағы газ көпіршіктер түзеп, баспа сапасын нашарлатады. Сондықтан, баспа басынан бұрын газды жою құрылғысы орнатылып, газды алып тастау және жақсы ағызуды, сондай-ақ көпіршіктердің жиналуын болдырмау арқылы баспа сапасын сақтайды. Жоғарыда аталған үш әдіс барлық еріген газдарды жою үшін қолданылады. Ал төменде таңдамалы түрде жою әдістері келтірілген.
Ультрадыбыстық газсыздандыру
Сұйықтықты ультрадыбыстық өңдеу – әртүрлі сұйықтықтардан еріген газдарды және/немесе араласқан газ көпіршіктерін жоюға арналған кең таралған әдіс. Бұл әдістің артықшылығы – ультрадыбыстық газсыздандыруды үздіксіз ағынмен жүргізу мүмкіндігі, бұл оны өндірістің коммерциялық деңгейінде пайдалануға ыңғайлы етеді.
Инертті газбен шұғылдандыру
Жоғары тазалықтағы (әдетте инертті) газды ерітіндіге өткізу арқылы, оттегі және көмірқышқыл газы сияқты қажетсіз (әдетте реактивті) еріген газдарды шығаруға болады. Азот, аргон, гелий және басқа инерттік газдар жиі қолданылады. Бұл "газдау" деп аталатын процестің тиімділігін арттыру үшін, ерітінді қарқынды араластырылып, ұзақ уақыт бойы газбен көпіртіледі. Гелий көптеген сұйықтықтарда жақсы ерімейтіндіктен, жоғары өнімді сұйық хроматографиясы (HPLC) жүйелерінде көпіршіктер пайда болу қаупін азайтуға ерекше пайдалы.
Редуктордың қосылуы
Егер оттегіні жою қажет болса, кейде тотықсыздаушыларды (редукторларды) қосу тиімді болуы мүмкін. Мысалы, әсіресе электрохимия саласында аммоний сульфиті жиі тотықсыздаушы ретінде қолданылады, себебі ол сульфат иондарын түзетіндей етіп оттегімен әрекеттеседі. Бұл әдіс тек оттегіге ғана қолданылады және ерітілген заттың тотығуына қаупі бар, бірақ ерітілген оттегіні толығымен жоюға болады. Натрий мен бензофеноннан алынған кетил радикалын көмірсутектер мен эфирлер сияқты инерт еріткіштерден оттегі мен суды алу үшін де пайдалануға болады; газсыздандырылған еріткішті дистилляция арқылы бөліп алуға болады. Бұл соңғы әдіс ерекше пайдалы, өйткені кетил радикалының жоғары концентрациясы еріткіштің толығымен газсызданғанын көрсететін терең көк түс береді.
Тоңазыту-сұю-таңыту циклдері
Бұл зертханалық тәсілде газсыздандырылатын сұйықтық Шленк колбасына салынып, әдетте сұйық азотпен жылдам мұздатылады. Содан кейін вакуум қолданылады, мысалы, 1 мм сынқ.сиқ. қысымға дейін (мысал үшін). Колба вакуум көзінен оқшауланып, мұздатылған еріткіштің ерігеніне мүмкіндік беріледі. Көбінесе еріген кезде көпіршіктер пайда болады. Процесс әдетте үш цикл бойы қайталанады. Газсыздандыру дәрежесі бастапқы қысым 760 мм сынқ.сиқ. болғанда, вакуум 1 мм сынқ.сиқ. және циклдердің жалпы саны үш болған жағдайда (1/760)³ теңдеуімен өрнектеледі.
Газсыздандыру шараптары
Ашытқы қантты алкоголь мен көмірқышқыл газын өндіру үшін пайдаланады. Шарап жасау кезінде көмірқышқыл газы көптеген шараптар үшін қосалқы, қажет емес өнім болып табылады. Егер шарап ашытудан кейін тез бөтелкеге құйылса, оны бөтелкеге құю алдында газсыздандыру қажет. Шарапты бөтелкеге құюдан бұрын ұзақ сақтаса, шарап зауыттары газсыздандыру процесін өткізіп жіберуге болады. Шарапты бірнеше ай, кейде бірнеше жыл бойы болат немесе емен бөшкелерде сақтау, газдардың шараптан шығып, ауа клапандары арқылы ауаға таралуына мүмкіндік береді.
Қалайсыз газсыздандыру
Кездейсоқ газ шығару түрлі себептерден болуы мүмкін, мысалы, адам қызметі барысында, энергетикалық өнеркәсіптің теңізді зерттеуі сияқты, теңіз түбінен метанның (,) кездейсоқ шығуы. Тектоникалық плиталардың қозғалысы сияқты табиғи процестер де мұхит түбінен метан шығуына себеп болуы мүмкін. Екі жағдайда да шығарылған газдың көлемі климаттың өзгеруіне елеулі үлес қосуы мүмкін.