Как редкий газ отделяют от воздуха

Воздух — смесь газов, и ксенона в ней лишь следы. Поэтому его обычно не «вылавливают» по отдельности: сначала на крупных установках разделяют сам воздух, получая прежде всего азот и кислород. Воздух очищают от пыли, влаги и углекислого газа, сжимают и сильно охлаждают, пока он не станет жидким.

Затем жидкую смесь постепенно нагревают. Разные газы закипают при разных температурах и испаряются не одновременно: азот уходит раньше кислорода. Ксенон менее летуч, чем оба этих компонента, поэтому его доля понемногу возрастает в остающейся тяжёлой фракции — части смеси, которая испаряется позже. На этом этапе ксенон ещё не чистый: его нужно дополнительно отделять от других редких газов и примесей.

Почему его производство привязано к крупным установкам

Ксенон получают как побочный продукт промышленного разделения воздуха, а не запускают ради каждой порции отдельный процесс. Причина — ничтожное исходное содержание: чтобы собрать заметное количество газа, необходимо переработать огромный объём сырья. Чем меньше ксенона в исходной смеси, тем больше воздуха приходится пропустить через установки и тем тщательнее должна быть последующая очистка.

Так возникает контраст с его применением в медицине. После наркоза организм способен быстро вывести ксенон через выдох, но это не означает, что его легко заменить в запасе: газ быстро покидает пациента, а пополнить медицинское сырьё можно лишь после сложной цепочки промышленного разделения и очистки.