گازهای خالص

گفتنی است که یک گاز زمانی گاز خالص نامیده می‌شود كه به عنوان گازهای آزمایشگاهی در دستگاه‌های دقیق آزمایشگاهی مثل كروماتوگرافی، اسپكترومترهای توده‌ای و دیگر تجهیزات تشخیصی و آنالیزی مورد استفاده قرار گیرد. درصد خلوص گاز مصرفی برای این دستگاه‌های بسیار حساس معمولاً توسط سازندگان این دستگاه‌ها گزارش می‌شود.

به عنوان مثال از گاز هلیوم با درصد خلوص بالا و بدون رطوبت معمولاً به عنوان گاز حامل در این دستگاه‌ها استفاده می‌شود و در صورتیكه خلوص این گازها در حد لازم نباشد، منجر به ایجاد اخلال درعملكرد دستگاه‌های بسیار حساس آزمایشگاهی می‌شوند و حتی ممکن است به آن‌ها صدمه جبران ناپذیری وارد شود.

به عنوان یك قانون كلی می‌توان گفت كه گاز خالص درصورتی که عاری از ناخالصی‌ها باشد به طوری كه بتوان از آن‌ها در دستگاه‌های فوق العاده حساس استفاده کرد، به عنوان گاز خالص خاص شناخته می‌شوند.همچنین لازم به ذکر است گازهای خالص خاص درساخت و تولید نیمه هادی‌ها و یا فرآیندهایی كه در آن‌ها كنترل دقیق مراحل مختلف نیاز است، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کاربرد دیگر این گازها این است که برای ارزیابی و بررسی درستی و صحت گازهای خاص بدون ظرف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

به عنوان مثال دی‌اكسید كربنی كه برای نوشابه‌های گازدار بكار می‌روند و به میزان بسیار زیادی در این صنعت مصرف می‌شوند، از نوع گازهای بدون ظرف بشمار می‌آیند اما از آنجایی که خلوص این گاز اهمیت بهداشتی و سلامتی دارد، به یك گاز دی اكسیدكربن از نوع خالص خاص نیاز است که عاری از هرگونه ناخالصی باشد وبرای تنظیم از دستگاهی كه میزان خلوص دی اكسید كربن مصرفی در نوشابه‌ها را اندازه می‌گیرند استفاده شود.

گازهای آزمایشگاهی و خلوص بالا

در رابطه با گازهای آزمایشگاهی و گازهای صنعتی باید بدانید که هر دوی این گازها به صورت تجاری قابل عرضه می‌باشند. اما با این تفاوت که گازهای آزمیشگاهی دارای درصد خلوص بیشتر از 90 می‌باشند اما برای گازهای آزمایشگاهی درصد خلوص از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا وجود ناخالص‌های گازی در گازهای آزمایشگاهی مشکل ساز خواهند شد و برای فرایندهای آزمایشگاهی از گازهایی با خلوص بیشتر از 99 درصد استفاده می‌شود. با توسعه صنعت در تولیدات و فرآیندهای بسیاری که در چند دهه گذشته شکل گرفته است، گاز و فناوری‌های مربوط به گازها که در صنعت و آزمایشگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و نیز ابزار و تجهیزات مربوط به این گازها بسیار مورد توجه قرار گرفته است.  

از گازهای آزمایشگاهی برای آنالیز، اندازه گیری و … استفاده می‌شود.

سپهرگازکاویان تامین کننده و تولید کننده انواع گازهای خالص آزمایشگاهی و گازهای ترکیبی می‌باشد در این مقاله تلاش شده است تمام اطلاعات مربوط به گازهای آزمایشگاهی از جمله انواع گازهای آزمایشگاهی، درصد خلوص گازهای آزمایشگاهی، کاربرد آن‌ها و ... را مورد بررسی قرار دهیم

درصد خلوص گازهای آزمایشگاهی

همانطور که گفته شد گازهای آزمایشگاهی دارای درصد خلوص بالای 99% می‌باشند و درصد خلوص گازهای آزمایشگاهی با توجه به نوع کاربرد آن‌ها دارای گریدهای مختلفی می‌باشند. گازهای خالص آزمایشگاهی با درصد خلوص بالا منجر به بهینه کار کردن دستگاه‌های آزمایشگاهی می‌شوند و هر چه درجه ناخالصی این گاز ها کمتر باشد یعنی دارای درصد خلوص بالاتری باشند کیفیت و دقت نتایج به دست آمده در آزمایشگاه نیز بهتر خواهد شد.

به عنوان مثال از گازهای خالص با درص خلوص بسیار بالا برای کالیبره کردن یا واسنجی دستگاه‌های آزمایشگاهی استفاده می‌شود و درصورتی که ناخالصی در این گازها زیاد باشد نمی‌توان به دقت داده‌های یک دستگاه آزمایشگاهی اطمینان حاصل کرد. لازم به ذکر است که گاهی کالیبره کردن یا واسنجی برای دستگاه‌های استفاده می‌شود که هشدار دهنده گاز‌های سمی می‌باشند بنابراین خلوص بالای گاز مصرفی بسیار حائز اهمیت می‌باشد. گفتنی است که هر چه گاز دارای خلوص بیشتری باشد به طبع قیمت بیشتری هم خواهد داشت.

انواع گازهای آزمایشگاهی

متداول‌ترین گازهای خالص آزمایشگاهی عبارت‌اند از گاز هلیوم، گاز هیدروژن، گاز آرگون و گاز نیتروژن. از این گازهای خالص به عنوان گاز حامل برای کروماتوگرافی گازی و سوانگاری مایع و هم چنین طیف سنجی استفاده می‌کنند. گفتنی است کاربرد دیگر گازهای خالص آزمایشگاهی و همچنین مخلوط‌های گازی این است که برای کالیبراسیون (واسنجی) دستگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد که کار بسیار دقیق و مهمی برای تعیین صحت عملکرد دستگاه می‌باشد. گازهایی که به عنوان گاز حامل در کروماتوگرافی مورد استفاده قرار می‌گیرند در صورتیکه دارای ناخالصی زیادی باشند باعث می‌شوند که داده‌های بدست آمده دقیق نباشند و نتایج قابل اطمینانی به ما ارائه ندهند و لازم به ذکر است در بسیاری از موارد برخی از ناخالصی‌ها به ستون دستگاه آسیب می‌رسانند و مانع از انجام درست آزمون‌ها می‌شوند.

 گفتنی است که علاوه بر گازهای نیتروژن، هیدروژن، هلیوم و آرگون، گاز‌هایی دیگری مانند گاز آمونیاک، گاز استیلن، نیتروس اکساید، گاز مونو کسید کربن و …نیز از جمله گازهای آزمایشگاهی به شمار می‌روند.

آنالیز گازهای خالص موضوع این مقاله از سپهر گاز کاویان می‌باشد.

آنالیز گاز خالص چگونه انجام می‌شود

همانگونه که می‌دانید آنالیز گاز نیاز به دستگاه های خاص خود دارد یکی از کاربردی‌ترین روش های جداسازی و آنالیز گازهای خالص استفاده از دستگاه کروماتوگرافی است. این دستگاه معمولا در اکثر صنایع کاربرد دارد. می‌توان گفت کروماتوگرافی دسته مهمی از شیوه های جداسازی مواد شیمیایی را انجام می‌دهد. کروماتوگرافی این امکان را به ما می‌دهد تا اجزای سازنده یک ترکیب و یا مخلوط را آنالیز و جدا نماید این عمل که توسط کروماتوگرافی انجام می‌پذیرد امکان دارد به روش های دیگر ممکن نباشد.

اگر بخواهیم تاریخ کشف کروماتوگرافی را بدانیم باید گفت این کشف به سال 1903 برمیگردد. کروماتوگرافی توسط میخائیل سوئت کشف گردید و توسط همین دانشمند نیز نامگذاری شد. میخائیل سوئت از کروماتوگرافی برای آنالیز مواد رنگی استفاده می‌کرد. کروماتوگرافی از واژه کروما به معنی رنگ و گرافی به معنی نوشتن گرفته شده است.

آنالیز گاز خالص|آنالیز گاز مخلوط|آنالایزر گاز

آنالایزر گاز ابزاری می‌باشد که توانایی آنالیز و شناسایی نمونه‌هایی از گازهای شیمیایی که در نمونه وجود دارد را دارا می‌باشد این ابزار نه تنها توانایی شناسایی نمونه‌ها را دارد بلکه این قابلیت را دارد که کمیت‌ها را هم به صورت عددی و یا به صورت نموداری نمایش دهد. 

برنامه‌های آنالیز گاز خالص

زمینه کاربرد تحلیلی بسیار متنوع می‌باشد. این که آیا آنها برای نظارت بر کیفیت مواد غذایی ، موتورهای آزمایشی در صنعت خودرو ، فرآیندهای کنترل در صنایع شیمیایی یا دارویی یا در پزشکی ، متالورژی یا نظارت بر محیط زیست استفاده می شوند بسیار متنوع است. روش های تحلیلی کنترل فرآیند ، تضمین کیفیت و حتی انطباق با مقررات قانونی را در هر جا تضمین می‌کنند. روش های به کار رفته در تجزیه و تحیل و آنالیز به اندازه تنوع در زمینه‌های کاربردی آن‌ها متنوع می‌باشد. گفتنی است که امروزه از کروماتوگرافی گازی یا مانیتورینگ در کنترل محیط یا فرآیند استفاده می‌شود. محصولات غذایی و آب آشامیدنی توسط ICP کنترل می شود. و آلیاژهای فلزی با استفاده از طیف سنجی فرسایش جرقه تجزیه و تحلیل می‌شود. بسیاری از این روش‌ها به گازهای با خلوص بالا یا مخلوط گاز و همچنین گازهای مرجع با دقت بالا برای اهداف کالیبراسیون نیاز دارند.