گاز خالص چیست؟

گاز خالص در بسیاری از آزمایشگاه ها و مراکز تحقیقاتی مورد استفاده قرار می گیرد. اما گاز خالص چیست؟ گرید بندی گاز بر چه اساسی تعیین می گردد؟ چه تجهیزاتی جهت انتقال این گازها مورد نیاز است؟ و این گازها در چه صنایعی مورد استفاده قرار می گیرند؟

تعریف گاز خالص:

گاز خالص به گازی گفته می شود که مقدار ناخالصی موجود در آن از 0.01 درصد حجمی یا 100ppm فراتر نرود. هرچه قدر مقدار ناخالصی در گازها کمتر باشد، هزینه خرید آن ها بیشتر است. تمامی گازها در زمان تولید می بایست یک گواهی آنالیز همراه خود داشته باشند. در این گواهی آنالیز خلوص یا گرید گاز و درصد حجمی ناخالصی در آن مشخص می شود. گازی که ناخالصی آن فراتر از 100ppm باشد اصطلاحا گازهای صنعتی یا Technical Gas نامیده می شوند. گازی که مقدار ناخالصی آن فراتر از 0.00005 در صد حجمی یا 0.5ppm نباشد، گازهای فوق خالص نامیده می شوند. هیچگاه امکان تولید گاز، با خلوص 100% حجمی وجود ندارد.

گرید بندی گاز خالص:

به دو صورت می توان خلوص گازها را نشان داد.

  1. مقدار خلوص گاز، اصطلاحا گرید نامیده می شود و آن را با یک عدد اعشاری نشان می دهند. عدد صحیح این عدد نشان دهنده تعداد 9 در خلوص گاز و عدد اعشاری نشان دهنده آخرین عدد اعشاری خلوص گاز است. به عنوان مثال خلوص گاز گرید 5.5، برابر 99.9995 درصد حجمی گاز می باشد. عدد صحیح گرید نشان می دهد که در خلوص گاز 5 عدد 9 وجود دارد و 0.5 در گرید گاز نشان می دهد که آخرین عدد اعشاری خلوص گاز 5 است.
  2. مقدار ناخالصی موجود در گاز که به صورت درصد حجمی یا ppm نشان داده می شود.

در جدول زیر تقسیم بندی گاز خاص بر اساس گرید یا درصد حجمی ناخالصی به صورت کامل توضیح داده شده است:

ناخالصی. ppm

ناخالصی. درصد حجمی

گرید

5000

99.5

2.5

گاز صنعتی

1000

99.9

3.0

500

99.95

3.5

100

99.99

4.0

گاز خالص

50

99.995

4.5

10

99.999

5.0

7

99.9993

5.3

5

99.9995

5.5

1

99.9999

6.0

0.5

99.99995

6.5

گاز فوق خالص

0.1

99.99999

7.0

0.01

99.999999

8.0

گاز فوق العاده خالص

تجهیزات گازهای خالص:

مهمترین عامل در طراحی و ساخت تجهیزات انتقال گازهای خالص، حفظ خلوص آن ها است. بدلیل حساس بودن نقش این گازها در آزمایش ها و همچنین قیمت بسیار بالای آن ها انتخاب صحیح رگلاتور وتجهیزات تاثیر مستقیم بر دو عامل اشاره شده دارد. در صورت انتخاب اشتباه رگلاتور هم نتایج آزمایش ها قابل اعتماد نیست و همچنین تمامی هزینه خرید گازها از بین می رود. لذا خواهشمند است در هنگام تهیه رگلاتور و تجهیزات انتقال گازهای خالص از متخصصان مشاوره بگیرید.

تجهیزات انتقال گازهای خالص

گازهای خالص در صنایع مختلف:

گاز خالص و فوق خالص عموما در مراکز تحقیقاتی و آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از مراکزی که به مقدار زیاد از گازهای خالص استفاده می کنند، آزمایشگاه های آنالیز هستند. این گازها به عنوان شاخص در دستگاه های آنالیز مانند کروماتوگرافی گازی (GC) یا جذب اتمی (AA) مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین گازهای خالص در صنایع خودروسازی، فوق رسانا ها، داروسازی، پالایشگاه و پتروشیمی و لیرز مورد استفاده قرار می گیرد.

نویسنده: محسن مسعودی نژاد واحد فنی و مهندسی رایتک پویا / mohsen@raitec.ir

منابع:

مقالات شرکت GCE آلمان