Bonjour a tous, je suis entrain de m'informer pour une expérience que je vais faire très prochainement. Cette expérience est sur la supraconductivité: elle consiste a prendre un aimant puis une pastille de céramique (qui a une composition spécifique :YBaCuO) qu'on fait refroidir a l'azote liquide (-196°C). Celle-ci va commencer a lévité... Si je me suis tromper sur un point ou oublier une chose dits le moi.
Là n'est pas la question, je voudrai savoir comment l'azote liquide à t-elle était crée? Es que moi, une personne lambda, peux atteindre une t-elle température que l'azote devienne liquide?
Pour moi une personne lambda est une personne qui n'a pas d'entreprise, qui achète tous les éléments sur des sites comme Amazon, et qui a juste une imprimante 3D comme machine.
Apres réflexion je me suis dit que c'est probablement possible, cependant cela devrai coûter cher. Donc si ce n'ai pas possible pour une personne comme moi, je veux toujours essayer d'atteindre des températures négative voisinant les -30°C. Comment faut-il faire?
L'azote liquide est obtenu en compressant l'air très fortement, ce qui a pour effet de rendre l'azote qu'elle contient liquide, qui est ensuite récupéré.
Cette opération doit se faire en usine, elle n'est pas accessible à des particuliers.
La manipulation de l'azote liquide est dangereuse et demande des précautions d'emploi, car à -196° les brulures par le froid sont possibles et il peut y avoir des projections d'azote quand il se réchauffe. Mais si tu contactes Air Liquide, ils sauront te renseigner (ils vendent la formation qui va avec).
Merci pour t'a réponse, je tiendrai compte du danger, je vais toujours voir les différents danger quand je commence un Project ou une expérience, mais on ai jamais trop prudent, merci pour ta préoccupation j'irai faire un tour vers AirLiquide.
Concernant la fabrications de l'azote liquide ... je m'en doutais... Mais il est vrai que j'ai vu qu'on peut atteindre une température assez basse en utilisant un compresseur. Pourrait-il qu'un compresseur de réfrigérateur ferai l'affaire pour atteindre une température en dessous de -10°C ? Je croie que j'ai ma réponse car je suis aller voire sur internet les compresseurs et j'ai remarquer qu'il y a une sortie du compresseur qui rejette de l'aire comprimé. Donc si j'ai bien compris si nous mettons dans une bouteille l'aire comprimé, la pression va augmentée alors que la température va diminuée. Donc plus il y aura de pression plus la température diminuera.
Si je me suis trompé sur un point ou oublié quelque chose n'hésitez pas a me le faire savoir.
Le système de compression pour obtenir du froid est un peu compliqué et clairement c’est pas la meilleure manière de faire.
Pour -10° ne t’embetes pas : il suffit d’avoir un congélateur, une bouteille d’eau et de l’alcool qu’on trouve en pharmacie (alcool isopropylique, celui qui sert à désinfecter). Mélanger de l’alcool à l’eau, mettre au congélateur, l’eau va rester liquide à cause de l’alcool. La plupart des congélateurs descendent à -20°.
Par contre le mélange risque d’etre inflammable. À voir pour quoi il sera utilisé ?
Alors pour répondre a Bibou, non c'est pas franchement cher, par contre l'équipement pour le stocker et le manipuler lui est très cher.
Après, je ne suis pas d'accords sur le fait que les conditions nécessaire pour obtenir de l'azote liquide ne soit possible qu'en usine. Un bon bricoleur qui as des connaissance en thermodynamique peut faire ça dans son garage.
Pour la production, plusieurs procédés existent : séparation d'air sur membrane, distillation cryogénique ou adsorption a pression modulée. Dans les usines c'est souvent un mélange de tout ça pour obtenir une très bonne pureté.
Tu te trompe un petit peu oui :
En supposant qu'il n'y ai pas d'échange de chaleur avec l’extérieur, quand tu comprime un gaz, tu fournis un travail, le gaz s'échauffe. Quand tu le détend, il refroidi. On appelle ça des compressions et détentes adiabatique.
Pour t’expliquer comment on obtient du froid, on va prendre ton frigo comme exemple ... en espérant que tu n'a pas un modèle qui repose sur l'absorption de gaz ^^'.
Dans un frigo, il y a un fluide réfrigérant a basse pression (isobutane ou 1,1,1,2 - tétrafluoroéthane), a l'état gazeux dans un premier temps. On le compresse, il s'échauffe fortement. ce gaz chaud et compressé passe dans un échangeur de chaleur (les serpentins derrière :o) où il perd une partie de sa chaleur en la cédant au milieu extérieur (si tu met ta main derrière ton frigo, tu verra qu'il est chaud). Comme tu le sais surement, a une certaine température et pression, un gaz passe a l'état liquide, c'est ce qu'il se passe dans cet échangeur de chaleur, a sa sorti on a donc un liquide sous pression. On fait passer ce liquide dans un détendeur, où la pression est subitement réduite, ce qui a pour effet de vaporiser partiellement le réfrigérant et le refroidir grandement. On fait passer ensuite ce fluide froid a basse pression dans un autre échangeur de chaleur, mais cette fois, a l’intérieur du frigo, là où l'air est plus chaud que le gaz, ce qui a pour effet de collecter la chaleur de l'air et finir de vaporiser le réfrigérant. A partir de là, on recommence le cycle.
Après, si tu veux vraiment le détail de comment on produit l'azote liquide, je peux te l'expliquer, mais plutôt demain, je manque de temps ce soir.
Akio, si ça n'intéresse pas l'auteur du sujet, moi ça m'intéresse , je connais toute fois le principe de la pompe à chaleur et ai les bases de thermo !
Donc si tu prends le temps de l'expliquer, je t'en serai reconnaissant !
Je parlait de la production industrielle mais bon, je reviendrai sur une méthode faisable dans son garage plus tard
Dans un premier temps on compresse de l'air à entre 5 et 10 bars (en fonction de la quantité qu'on veut), au passage on vire tout ce qui est hydrocarbures avec un tamis moléculaire et eau. On le refroidi vers les 10°C et on l’envoie dans une unité d'apm (absorption à pression modulée).
En gros, les gaz sous pression on tendance a "aimer" certain solides très poreux, donc on fait passer cet air sous pression dans une enceinte contenant un zéolithe qui va retenir préférentiellement l'azote., tu coup l'air qui en sort est enrichis en oxygène. quand on réduit la pression dans cette enceinte, l'azote "sors" du zéolithe et on a un air enrichis en azote.
On utilise deux des ces enceintes en parallèle, quand une est en utilisation la deuxième est en régénération (avec le flux d'air enrichis en oxygène qui sort de la première).
ça c'est le côté "chaud" d'une unité de production.
cet air très enrichis en azote passe ensuite dans le côté "froid" en commençant par un échangeur de chaleur où il est rapidement refroidi a -165°C. Pour faire ça, on utilise une turbine (un peu comme dans les avions) qui refroidit un gaz qui circule ensuite dans l'échangeur. Si ça vous intéresse, air liquide appelle ça "turbo-brayton". à cette température, on liquéfie l'air et le CO2 gèle, ce qui permet de l'éliminer.
edit : petite précision, si ils appelent ça"brayton", c'est pas pour rien, c'est in cycle inverse de brayton qui est employé (en gros, au lieu de produire un travail en fournissant de la chaleur, on en fournis un travail pour extraire de la chaleur).
Cet air liquéfié est ensuite envoyé dans une colonne de distillation, où on récupère l'azote très pur, les "déchets, comme ils sont bien froids, on les recycles en les faisant passer dans les différents échangeur de chaleur, vu que ça a couté de l'énergie pour les amener à cette température, ça serait dommage de juste les rejeter dans l'air.
edit : Azote liquide a la maison ? Comme je le disait c'est pas si compliqué, dans ce cas, une des choses les plus faciles a mettre en œuvre et a un prix raisonnable, c'est un cycle de Stirling (en anglais désolé, mais ça explique plutôt bien). Alors effectivement, à bricoler, ça deviens compliqué ça, mais quand on sais où chercher, ça se trouve :p
Merci grâce à toi j'en sais un peu plus pour refroidir une température et atteindre des températures négatives.
Atteindre des températures négative.
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