معرفی ۱۵+ گاز صنعتی و کاربردهای شگفت‌انگیز آن‌ها!

به گزارش خبرگزاری گزارش خبر، گازهای صنعتی در طیف وسیعی از صنایع مختلف و مدرن کاربرد دارند که شامل: خودروسازی، پزشکی و صنایع غذایی و... دارند. از تامین انرژی گرفته تا بهبود کیفیت و افزایش ایمنی، هر گاز با ویژگی ‌های منحصر به ‌فرد خود، نقشی حیاتی در فرآیندهای تولیدی و تحقیقاتی دارد.

در این جدول خلاصه ای از مقاله را برای شما قرار می دهیم که در صورت نیاز مصرف و کاربردهای گازهای صنعتی را در متن مقاله به طور کامل بخوانید.

انواع گازهای صنعتی و ویژگی های آنها

گازهای صنعتی، شامل انواع گازهای خنثی، سوختی، و برودتی تقسیم می ‌شوند که هر یک از این گازها با ویژگی ‌های منحصر به فردی برای کاربرد خاصی مناسب هستند.

برای مثال، گازهای خنثی مانند نیتروژن و آرگون به دلیل عدم واکنش ‌پذیری در جوشکاری و بسته ‌بندی مواد غذایی استفاده می ‌شوند، در حالی که گازهایی مانند اکسیژن و استیلن به عنوان گازهای سوختی در فرآیندهای برش و گرمایش کاربرد دارند.

شناخت مصرف و کاربردهای گازهای صنعتی برای استفاده صحیح و ایمن از آن‌ ها در صنایع مختلف حیاتی است برای همین در ادامه مقاله انواع گازهای صنعتی، مصرف و کاربردهایی که دارند را برای شما توضیح می دهیم.

گاز کربن دی اکسید مایع

گاز کربن دی اکسید مایع حالت مایع گاز دی ‌اکسید کربن است که تحت فشار بالا و دمای پایین نگهداری می ‌شود. از مهم‌ ترین کاربردهایکربن دی اکسید مایع:

1. در صنایع غذایی برای انجماد سریع مواد غذایی و بسته‌ بندی آنها در اتمسفر محافظ است.

2. همچنین در جوشکاری به عنوان یک گاز محافظ استفاده می ‌شود تا از آلودگی و واکنش‌ های ناخواسته جلوگیری کند.

3. در صنایع دارویی و شیمیایی نیز از آن به عنوان یک حلال غیر سمی و دوستدار محیط زیست بهره می‌برند.

4. در سیستم‌ های اطفا حریق نیز برای خاموش کردن آتش‌سوزی‌ های الکتریکی و مایعات قابل اشتعال به کار می‌رود.

گاز اکسیژن

اکسیژن یک گاز بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌مزه است که در فرآیند تنفس سلولی نقش کلیدی دارد و به عنوان عامل اکسید کننده قوی شناخته می‌ شود. کاربرد اکسیژن در صنایع زیر می باشد:

1. اکسیژن در صنعت جوشکاری و برش فلزات، تولید فولاد کاربرد دارد

2. و در بخش پزشکی برای کمک به بیماران تنفسی استفاده می ‌شود.

3. همچنین، در فرآیندهای شیمیایی برای افزایش سرعت واکنش‌ ها و در صنایع فضایی به عنوان سوخت موتور موشک ‌ها کاربرد دارد.

به نقل از وب‌سایت WestAir:

«گاز اکسیژن یکی از گازهای صنعتی پرکاربرد است که به صورت گاز یا مایع با خلوص بالا (۹۰ تا ۹۹٫۵ درصد) تولید و عرضه می‌شود. این گاز معمولاً از طریق فرآیند جداسازی کرایوژنیک هوا یا جذب نوسانی فشار (PSA) به دست می‌آید. برای حمل و نقل، اکسیژن در سیلندرهای تحت فشار یا به شکل مایع در مخازن کریوژنیک ذخیره شده و با کامیون‌های ویژه به محل مصرف منتقل می‌شود. اکسیژن صنعتی در صنایع فولاد، شیشه، شیمیایی و بسیاری دیگر از فرآیندهای تولیدی نقش حیاتی دارد.»

گاز نیتروژن

نیتروژن به دلیل خنثی بودن، در بسیاری از فرآیندهای صنعتی به عنوان یک اتمسفر محافظ عمل می‌کند. از کاربردهای اصلی آن می ‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. پر کردن لاستیک هواپیماها

2. بسته‌ بندی مواد غذایی برای جلوگیری از فاسد شدن

3. در صنعت الکترونیک برای ایجاد محیطی بدون اکسیژن

4. همچنین، نیتروژن مایع به عنوان یک ماده برودتی قوی در پزشکی برای فریز کردن سلول‌ ها و در آزمایشگاه‌ ها استفاده می ‌شود.

به نقل از سایت Britannica:

«در صنعت شیمیایی، نیتروژن برای جلوگیری از اکسید شدن یا سایر انحطاط محصولات، به عنوان یک رقیق‌کننده بی‌اثر برای گازهای واکنش‌پذیر، به‌عنوان حامل جهت انتقال گرما یا مواد شیمیایی و همچنین به‌عنوان مهارکننده در برابر آتش یا انفجار استفاده می‌شود. در صنعت مواد غذایی، گاز نیتروژن برای جلوگیری از فساد ناشی از اکسیداسیون، کپک یا حشرات به‌کار می‌رود و نیتروژن مایع نیز برای خشک‌کردن منجمد و سیستم‌های یخچال‌سازی استفاده می‌شود. در صنعت برق، نیتروژن برای جلوگیری از اکسیداسیون و سایر واکنش‌های شیمیایی، افزایش فشار در پوشش کابل‌ها و محافظت از موتور‌ها کاربرد دارد.»

گاز آرگون

آرگون یک گاز نجیب و بی ‌اثر است که هیچ ‌گونه واکنش شیمیایی با مواد دیگر نشان نمی ‌دهد. این ویژگی آن را برای محافظت از مواد در برابر اکسیداسیون و دیگر واکنش ‌های ناخواسته ایده ‌آل می‌کند. مهم ‌ترین کاربرد آرگون:

1. در جوشکاری مانند جوشکاری TIG و MIG یک پوشش گازی محافظ ایجاد می ‌کند.

2. در لامپ‌ های رشته ‌ای و لامپ ‌های فلورسنت برای جلوگیری از فرسایش و افزایش عمر لامپ استفاده می ‌شود.

3. در تولید نیمه‌ رساناها و در پنجره‌ های دوجداره نیز از آرگون بهره می ‌برند.

گاز دی‌ اکسید کربن

دی ‌اکسید کربن گازی بی ‌رنگ، بی ‌بو و سنگین ‌تر از هوا است که به طور طبیعی در اتمسفر وجود دارد. این گاز در فرایندهای فتوسنتز گیاهان نقش کلیدی دارد. در صنعت:

1. دی ‌اکسید کربن برای تولید نوشابه ‌های گازدار

2. برای اطفا حریق به دلیل سنگینی و عدم حمایت از احتراق

3. تولید یخ خشک، حالت جامد آن

4. همچنین، در برخی فرآیندهای جوشکاری به عنوان گاز محافظ و در استخراج نفت و گاز کاربرد دارد.

گاز هلیوم

هلیوم یک گاز نجیب بی‌ رنگ و بی‌ بو است که پس از هیدروژن سبک ‌ترین عنصر در جهان است و در صنایع زیر پرکاربرد است:

1. به دلیل وزن بسیار کم و عدم واکنش ‌پذیری، در پر کردن بالن ‌ها و بالون ‌های هوایی کاربرد دارد.

2. هلیوم مایع در دمای بسیار پایین حدود -269 درجه سانتی‌گراد وجود دارد و به عنوان یک خنک ‌کننده در دستگاه‌ های MRI و ابر رساناها استفاده می ‌شود.

3. همچنین در صنایع الکترونیک برای تولید فیبر نوری و در غواصی در اعماق دریا به عنوان بخشی از مخلوط گازی تنفسی کاربرد دارد.

گاز کریپتون

کریپتون یک گاز نجیب بی ‌رنگ و بی ‌بو است که به دلیل بی ‌اثر بودن و پایداری شیمیایی کاربردهای ویژه ‌ای دارد.

1. مهم‌ترین کاربرد گاز کریپتون در تولید لامپ‌ های روشنایی، به خصوص لامپ ‌های فلورسنت و چراغ ‌های فرودگاه، است.

2. در چراغ ‌های HID لامپ ‌های تخلیه با شدت بالا و لامپ‌ های مخصوص عکاسی نیز از کریپتون استفاده می ‌شود.

3. همچنین در پنجره‌ های دوجداره برای افزایش عایق ‌بندی حرارتی به کار می ‌رود.

گاز مبرد

گازهای مبرد، مانند فریون و آمونیاک، ترکیباتی هستند که به راحتی از حالت مایع به گاز و بالعکس تغییر حالت می ‌دهند. این تغییر حالت همراه با جذب و دفع گرما است که اساس کار سیستم‌ های خنک‌ کننده را تشکیل می ‌دهد.

از این گازها در سیستم‌ های تهویه مطبوع خانگی و صنعتی، یخچال ‌ها، فریزرها و چیلرها استفاده می‌ شود. انتخاب نوع گاز مبرد به عوامل مختلفی مانند بازدهی، ایمنی و تاثیرات زیست ‌محیطی آن بستگی دارد.

گاز هیدروژن

هیدروژن سبک‌ ترین و فراوان‌ ترین عنصر در جهان است. این گاز بسیار قابل اشتعال است و به عنوان یک سوخت پاک و پرانرژی شناخته می ‌شود، زیرا در هنگام سوختن فقط آب تولید می ‌کند.

هیدروژن در صنایع پتروشیمی برای فرآوری نفت خام، تولید آمونیاک و متانول استفاده می‌ شود. همچنین در سلول‌ های سوختی برای تولید برق و در فرایندهای هیدروژناسیون چربی‌ ها و روغن‌ ها کاربرد دارد.

گاز پروپان

پروپان یک گاز سوختی بی ‌رنگ و بی‌ بو است که در دما و فشار معمولی به راحتی مایع می ‌شود. به همین دلیل به صورت مایع فشرده در کپسول‌ های گاز ذخیره و منتقل می ‌شود.

از پروپان به طور گسترده برای گرمایش خانه‌ ها، پخت و پز، و تامین انرژی وسایل نقلیه استفاده می ‌شود. همچنین در صنایع شیمیایی به عنوان ماده اولیه برای تولید پلاستیک و دیگر محصولات کاربرد دارد.

گاز پروپیلن

پروپیلن یک گاز بی ‌رنگ و قابل اشتعال با بوی شیرین است. این گاز یکی از مهم ‌ترین محصولات پتروشیمی و دومین ماده اولیه پتروشیمیایی پرمصرف در جهان است.

پروپیلن به طور عمده برای تولید پلی ‌پروپیلن، نوعی پلاستیک که در ساخت بطری ‌ها، ظروف و قطعات خودرو استفاده می ‌شود، به کار می‌رود. همچنین در تولید مواد شیمیایی دیگر مانند ایزوپروپانول، اکسید پروپیلن و آکریلونیتریل کاربرد دارد.به دلیل قابلیت اشتعال‌پذیری بالا، ذخیره‌سازی و حمل‌ونقل پروپیلن نیازمند رعایت استانداردهای سختگیرانه ایمنی، از جمله استفاده از مخازن تحت فشار و سیستم‌های جلوگیری از نشت است. این گاز به عنوان ماده اولیه در تولید الیاف مصنوعی، رزین‌ها و پوشش‌های مقاوم نیز به کار می‌رود. در صنایع لاستیک‌سازی، پروپیلن برای تولید مواد افزودنی که مقاومت در برابر سایش و دما را افزایش می‌دهند استفاده می‌شود. همچنین، در فرآیندهای پالایشگاهی و شیمیایی، پروپیلن نقش مهمی به عنوان ماده واسطه برای سنتز ترکیبات با ارزش افزوده بالا ایفا می‌کند. اهمیت اقتصادی پروپیلن در سطح جهانی به حدی است که نوسانات قیمت و عرضه آن می‌تواند بر بازار بسیاری از محصولات پلاستیکی و شیمیایی تأثیر مستقیم بگذارد.

گاز رادون

رادون یک گاز نجیب رادیواکتیو و بی ‌رنگ است که از واپاشی رادیواکتیو اورانیوم در خاک و سنگ ‌ها به وجود می ‌آید. این گاز بی ‌بو و بی‌ مزه است و به طور طبیعی به داخل ساختمان ‌ها نفوذ می ‌کند. به دلیل رادیواکتیو بودن، رادون در غلظت‌ های بالا می‌ تواند برای سلامتی مضر باشد.

با این حال، در دوزهای کنترل شده، از آن در برخی روش ‌های درمانی رادیوتراپی و در مطالعات زمین ‌شناسی برای ردیابی جریان آب ‌های زیرزمینی استفاده می ‌شود.

گاز نئون

نئون یک گاز نجیب بی ‌رنگ است که در هنگام عبور جریان الکتریکی، نوری نارنجی و قرمز تولید می‌ کند. این ویژگی منحصر به فرد باعث شده تا نئون در تولید تابلوهای نئون تبلیغاتی به طور گسترده ‌ای استفاده شود.

همچنین در لامپ ‌های فلورسنت و لیزرها مانند لیزر هلیوم-نئون کاربرد دارد. نئون مایع نیز به عنوان یک ماده برودتی در کاربردهای خاص و در تحقیقات علمی مورد استفاده قرار می‌گیرد.به دلیل بی‌اثر بودن شیمیایی، نئون در شرایط عادی با سایر عناصر واکنش نشان نمی‌دهد و این موضوع استفاده از آن را در محیط‌های حساس و تجهیزات خلأ ایمن می‌سازد. چگالی پایین و رسانایی حرارتی بسیار کم نئون، آن را برای استفاده در سامانه‌های خنک‌کننده دقیق و دستگاه‌های علمی که نیاز به پایداری حرارتی بالا دارند، مناسب می‌کند. در حوزه فیزیک ذرات و تحقیقات کیهانی، نئون به عنوان گاز پرکننده آشکارسازها برای رهگیری ذرات زیراتمی به کار می‌رود. همچنین به دلیل خواص نوری پایدار و طول عمر بالای تخلیه الکتریکی در این گاز، از آن در ساعت‌های پلاسمایی و تجهیزات نمایشی نوین نیز بهره‌گیری می‌شود.

گاز زنون

زنون یک گاز نجیب سنگین و بی ‌رنگ است که در لامپ ‌های فلاش عکاسی و چراغ‌ های خودروهای مدرن به دلیل تولید نور سفید و با شدت بالا استفاده می ‌شود.

این گاز همچنین در پروژکتورهای سینمایی و چراغ‌ های فانوس دریایی کاربرد دارد. زنون در پیشرانه ‌های فضایی به عنوان پیشرانه یونی و در تحقیقات پزشکی برای تصویربرداری و بیهوشی نیز استفاده می‌شود.زنون به دلیل بی‌اثر بودن شیمیایی، در شرایط استاندارد با سایر عناصر واکنش نشان نمی‌دهد، اما تحت شرایط خاص و در حضور فشار و دمای بالا می‌تواند ترکیبات شیمیایی پایداری ایجاد کند. این ویژگی آن را برای استفاده در محیط‌های حساس، مانند تجهیزات الکترونیکی دقیق و محفظه‌های آزمایشگاهی، ایده‌آل می‌سازد. ایزوتوپ‌های پایدار و رادیواکتیو زنون در مطالعات هسته‌ای و ژئوفیزیکی برای ردیابی فرآیندهای زیرسطحی زمین به کار می‌روند. همچنین، به علت جرم مولکولی بالا و توانایی در جذب پرتوهای پرانرژی، زنون در آشکارسازهای ذرات و تجهیزات تصویربرداری پیشرفته به‌ویژه در فیزیک ذرات و تحقیقات کیهانی اهمیت ویژه‌ای دارد.

گاز فلوئور

فلوئور یک گاز سمی و بسیار واکنش ‌پذیر با رنگ زرد کم‌ رنگ است. این گاز به دلیل میل شدید به واکنش با سایر عناصر، یکی از قوی ‌ترین عوامل اکسیدکننده شناخته می ‌شود.

فلوئور در تولید پلاستیک ‌های مقاوم مانند تفلون در تولید هگزافلوئورید گوگرد که به عنوان عایق در تجهیزات الکتریکی استفاده می ‌شود و در فرآیند غنی ‌سازی اورانیوم کاربرد دارد که به دلیل خطرناک بودن، استفاده از آن تحت شرایط بسیار کنترل شده انجام می ‌شود.همچنین، فلوئور و ترکیبات آن در تولید فلورایدهای مورد استفاده در بهبود مقاومت دندان‌ها و پیشگیری از پوسیدگی کاربرد دارند، هرچند میزان مصرف باید با دقت کنترل شود تا از بروز اثرات سمی جلوگیری گردد. این گاز در برخی واکنش‌های شیمیایی پیشرفته، به عنوان کاتالیزور یا عامل فعال‌سازی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل قابلیت نفوذ و واکنش‌پذیری بسیار بالا، تجهیزات و لوله‌هایی که برای ذخیره یا انتقال فلوئور به کار می‌روند باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند آلیاژهای ویژه یا ظروف پوشش‌داده‌شده با تفلون ساخته شوند. فلوئور همچنین نقش مهمی در صنایع هوافضا، تولید سوخت‌های خاص، و سنتز مواد با کارایی بالا ایفا می‌کند، اما به دلیل خطرات شدید بهداشتی و زیست‌محیطی، تمام مراحل کار با آن نیازمند سیستم‌های تهویه پیشرفته، پایش مستمر و آموزش تخصصی کارکنان است.

گاز متان

متان ساده‌ ترین هیدروکربن و جزء اصلی گاز طبیعی است. این گاز سوختی قوی و قابل اشتعال است که به طور گسترده در گرمایش منازل، پخت ‌و پز و تولید برق استفاده می ‌شود.

متان در صنایع پتروشیمی به عنوان ماده اولیه برای تولید هیدروژن، متانول و سایر مواد شیمیایی به کار می‌ رود. این گاز همچنین یک گاز گلخانه ‌ای قوی است و نقش مهمی در گرمایش جهانی دارد.

مصرف و کاربردهای گازهای صنعتی در صنایع مختلف

گازهای صنعتی به‌ عنوان مواد اولیه یا کمکی، در بسیاری از فرآیندهای تولیدی و خدماتی نقش اساسی دارند. این گازها در صنایع مختلفی مانند فولاد، شیشه، داروسازی، غذا و نوشیدنی، جوشکاری و برش فلزات و... به کار می ‌روند.

استفاده صحیح از گاز های صنعتی می‌تواند بهره ‌وری، کیفیت محصول و ایمنی فرآیندها را به شکل چشمگیری افزایش می ده که. در این بخش از مقاله کاربرد انواع گازها در صنایع مختلف را بررسی کردیم.

مصرف و کاربرد گازهای صنعتی در خودرو سازی

1. آرگون و دی ‌اکسید کربن: استفاده در جوشکاری رباتیک و دستی بدنه و شاسی برای ایجاد محیط محافظ و جلوگیری از اکسیداسیون.

2. اکسیژن و استیلن: به‌ کارگیری در برشکاری فلزات و جوشکاری با شعله.

3. نیتروژن: کاربرد در هیدروفرمینگ برای شکل ‌دهی قطعات فلزی و پر کردن لاستیک ‌ها جهت حفظ فشار و افزایش عمر آن ‌ها.

مصرف و کاربرد گازهای صنعتی در جوشکاری

به نقل از وب‌سایت WhatIsWelding.com:

«کربن دی‌اکسید (CO₂) معمولاً در جوشکاری — به‌ویژه فرآیند MIG (Metal Inert Gas) — به‌عنوان یک گاز محافظ استفاده می‌شود. این گاز از آلودگی‌هایی مانند اکسیژن و نیتروژن که می‌توانند جوش را خراب کنند، محافظت می‌کند. استفاده از CO₂ باعث افزایش عمق نفوذ جوش و کاهش هزینه‌ها می‌شود. علاوه بر این، باعث ایجاد سطح جوش صاف‌تر و پاشش (spatter) کمتری نسبت به سایر گازها می‌شود.»

مصرف و کاربردهای گازهای صنعتی در صنایع غذایی

1. نیتروژن: استفاده در بسته ‌بندی اتمسفر اصلاح ‌شده برای حذف اکسیژن و تاخیر در فاسد شدن مواد غذایی.

2. دی ‌اکسید کربن: کاربرد در نوشابه‌ های گازدار و به‌صورت یخ خشک برای انجماد سریع و حمل ‌و نقل مواد غذایی.

3. اکسیژن: حفظ رنگ تازه گوشت و برخی محصولات غذایی در فرآیندهای خاص.

کاربرد و مصرف گازهای صنعتی در پزشکی

1. اکسیژن پزشکی: ضروری برای حمایت تنفسی بیماران در بیمارستان‌ ها، آمبولانس ‌ها و اتاق‌ های عمل.

2. نیتروژن مایع: استفاده در کرایوتراپی برای انجماد و از بین بردن سلول‌ های سرطانی و زگیل‌ ها.

3. اکسید نیتروژن: گاز بیهوشی و تسکین‌ دهنده درد در دندانپزشکی و جراحی‌ های کوچک.

4. هلیوم: خنک ‌سازی آهنرباهای ابررسانا در دستگاه‌ های MRI.

مصرف و کاربردهای گازهای صنعتی در صنایع فولاد

8. اکسیژن: افزایش دما، سرعت واکنش و حذف ناخالصی ‌ها در کوره ‌های قوس الکتریکی .

9. آرگون: محافظت از فلز مذاب در ریخته‌ گری پیوسته و بهبود کیفیت نهایی فولاد.

10. نیتروژن: استفاده در عملیات حرارتی برای سخت ‌کاری و بهبود خواص مکانیکی فولاد.

کاربرد و مصرف گازهای صنعتی در موشک ‌سازی

1. اکسیژن مایع: اکسیدکننده اصلی در موتورهای موشک با سوخت مایع مانند هیدروژن مایع یا کروسین.

2. هلیوم: فشاردهی مخازن سوخت و اکسیدکننده برای تضمین جریان سوخت به موتور.

3. هیدروژن مایع: سوخت پرانرژی در موشک ‌های فضایی.

مصرف و کاربرد گازهای صنعتی در آب و فاضلاب

1. کلر: ضدعفونی آب آشامیدنی و از بین بردن باکتری ‌ها و ویروس‌ ها.

2. ازون: اکسیدکننده قوی برای حذف آلاینده ‌ها و میکروارگانیسم‌ها.

3. اکسیژن: پشتیبانی از رشد باکتری ‌های مفید در حوضچه ‌های هوادهی فاضلاب برای تجزیه مواد آلی.

مصرف و کاربردهای گازهای صنعتی در مراکز تحقیقاتی

1. نیتروژن مایع: خنک ‌سازی در آزمایشگاه‌ های فیزیک و زیست‌ شناسی برای نگهداری نمونه‌ های بیولوژیکی و ابررساناها.

2. آرگون و هلیوم: استفاده در طیف‌ سنجی جرمی و کروماتوگرافی گازی به عنوان گاز حامل و محیط بی ‌اثر.

3. دی‌اکسید کربن: کاربرد در رشد سلول‌ های کشت بافت و آزمایش‌ های شیمیایی.

برای خرید گازها به کجا مراجعه کنیم؟

برای تهیه گازهای صنعتی، باید به شرکت ‌های تولیدکننده و تامین‌کننده معتبر مراجعه کنید. این مراکز معمولا در شهرک ‌های صنعتی یا مناطق با دسترسی آسان به حمل و نقل قرار دارند و می ‌توانید از طریق وب ‌سایت‌ها یا تماس مستقیم با کارشناسان فروش آن ‌ها، اطلاعات لازم را برای تهیه این گازهای صنعتی کسب کنید. هنگام خرید، توجه به خلوص گاز و استانداردهای ایمنی بسیار اهمیت دارد.

شرکت کربن بارد یکی از مراکز معتبر برای تهیه گازهای صنعتی کربن دی اکسید است که شما می توانید با راهنمایی و مشاوره کارشناسان آن برای خرید این نوع گازهای صنعتی به راحتی بصورت آنلاین اقدام کنید.

کلام اخر

در پایان باید بگوییم که گازهای صنعتی نقش حیاتی و غیرقابل انکاری در پیشرفت صنایع مختلف دارند، از تامین انرژی و مواد اولیه در پتروشیمی تا تضمین ایمنی و کیفیت در صنایع غذایی و پزشکی، این گازها ستون فقرات تولید مدرن محسوب می‌ شوند.