گاز هوای خشک

گاز هوای خشک، مخلوطی از گازهای هوا است که رطوبت آن به حداقل ممکن کاهش یافته است. این گاز معمولاً حاوی 79 درصد نیتروژن و 21 درصد اکسیژن است و درصد رطوبت آن کمتر از 1 درصد است.

گاز هوای خشک کاربردهای مختلفی دارد، از جمله:

در آزمایشگاه‌ها برای انجام آزمایش‌هایی که نیاز به رطوبت کم دارند، استفاده می‌شود.

در صنایع مختلف، مانند صنایع غذایی و داروسازی، برای جلوگیری از فساد محصولات، استفاده می‌شود.

در صنایع تولید نیمه‌هادی‌ها، برای ایجاد محیطی با رطوبت کم، استفاده می‌شود.

در صنایع تولید گازهای صنعتی، مانند گاز نیتروژن و اکسیژن، برای خشک کردن این گازها، استفاده می‌شود.

گاز هوای خشک را می‌توان با استفاده از روش‌های مختلفی تولید کرد، از جمله:

جذب رطوبت توسط مواد جاذب، مانند سیلیکاژل یا آلومینا.

تبخیر رطوبت از هوا با استفاده از گرما.

ترکیب هوای فشرده با گاز نیتروژن خشک.

گاز هوای خشک یک گاز بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌مزه است و غیر سمی است. با این حال، می‌تواند به دلیل وجود اکسیژن، آتش را تقویت کند. بنابراین، هنگام کار با گاز هوای خشک، باید احتیاط کرد.

تاریخچه

تاریخچه گاز هوای خشک به اوایل قرن بیستم بازمی‌گردد. در سال 1901، یک دانشمند آمریکایی به نام ویلارد گیبس روشی برای تولید گاز هوای خشک با استفاده از جذب رطوبت توسط مواد جاذب، مانند سیلیکاژل، ابداع کرد. این روش به سرعت در آزمایشگاه‌ها و صنایع مختلف مورد استفاده قرار گرفت.

در سال‌های بعد، روش‌های مختلفی برای تولید گاز هوای خشک ابداع شد. در سال 1920، یک دانشمند آلمانی به نام کارل زیگلر روشی برای تولید گاز هوای خشک با استفاده از تبخیر رطوبت از هوا با استفاده از گرما ابداع کرد. این روش نسبت به روش جذب رطوبت، کارآمدتر بود و هزینه کمتری داشت.

در سال‌های اخیر، استفاده از گاز هوای خشک به دلیل کاربردهای گسترده آن، افزایش یافته است. این گاز در صنایع مختلف، مانند صنایع غذایی، داروسازی، تولید نیمه‌هادی‌ها و تولید گازهای صنعتی، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خواص فیزیکی و شیمیایی

خواص شیمیایی گاز هوای خشک

گاز هوای خشک یک مخلوط گازی است و خواص شیمیایی آن همانند خواص ترکیبات تشکیل دهنده آن است. نیتروژن و اکسیژن، دو گاز تشکیل دهنده گاز هوای خشک، عناصری شیمیایی هستند که در گروه‌های 15 و 16 جدول تناوبی قرار دارند.

نیتروژن یک گاز بی‌اثر است که در ترکیب با سایر عناصر واکنش نمی‌دهد. اکسیژن یک گاز واکنش‌پذیر است که با بسیاری از عناصر و ترکیبات دیگر واکنش می‌دهد.

خواص فیزیکی گاز هوای خشک

گاز هوای خشک یک گاز بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌مزه است. این گاز غیر سمی است، اما می‌تواند به دلیل وجود اکسیژن، آتش را تقویت کند. وزن مولکولی گاز هوای خشک 28.014 گرم بر مول است.

نقطه انجماد گاز هوای خشک -210 درجه سانتیگراد و نقطه جوش آن -195.8 درجه سانتیگراد است. چگالی گاز هوای خشک در دمای 20 درجه سانتیگراد و فشار یک اتمسفر 1.25 گرم بر لیتر است.

کاربرد

گاز هوای خشک کاربردهای مختلفی دارد، از جمله:

در آزمایشگاه‌ها برای انجام آزمایش‌هایی که نیاز به رطوبت کم دارند، استفاده می‌شود.

در صنایع مختلف، مانند صنایع غذایی و داروسازی، برای جلوگیری از فساد محصولات، استفاده می‌شود.

در صنایع تولید نیمه‌هادی‌ها، برای ایجاد محیطی با رطوبت کم، استفاده می‌شود.

در صنایع تولید گازهای صنعتی، مانند گاز نیتروژن و اکسیژن، برای خشک کردن این گازها، استفاده می‌شود.

در صنایع تولید تجهیزات الکترونیکی، برای خشک کردن قطعات الکترونیکی، استفاده می‌شود.

در صنایع تولید محصولات آرایشی و بهداشتی، برای خشک کردن مواد اولیه، استفاده می‌شود.

در صنایع تولید محصولات غذایی، برای خشک کردن محصولات غذایی، استفاده می‌شود.

در صنایع تولید محصولات دارویی، برای خشک کردن مواد اولیه دارویی، استفاده می‌شود.

در اینجا برخی از کاربردهای خاص گاز هوای خشک آورده شده است:

در آزمایشگاه‌ها برای انجام آزمایش‌هایی که نیاز به رطوبت کم دارند، مانند آزمایش‌های الکتریکی و آزمایش‌های شیمیایی، استفاده می‌شود.

در صنایع غذایی برای جلوگیری از فساد محصولات غذایی، مانند میوه‌ها، سبزیجات و گوشت، استفاده می‌شود.

در صنایع داروسازی برای جلوگیری از فساد داروها، استفاده می‌شود.

در صنایع تولید نیمه‌هادی‌ها برای ایجاد محیطی با رطوبت کم، استفاده می‌شود.

در صنایع تولید تجهیزات الکترونیکی برای خشک کردن قطعات الکترونیکی، استفاده می‌شود.

گاز هوای خشک یک گاز مهم و کاربردی است که کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد.

بیشتر بخوانید | کاربرد گاز هوای خشک در پتروشیمی

ایمنی

گاز هوای خشک یک گاز بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌مزه است که غیر سمی است. با این حال، می‌تواند به دلیل وجود اکسیژن، آتش را تقویت کند. بنابراین، هنگام کار با گاز هوای خشک، باید احتیاط کرد.

در اینجا برخی از نکات ایمنی گاز هوای خشک آورده شده است:

سیلندرهای گاز هوای خشک را در مکان‌های خنک و خشک نگهداری کنید.

سیلندرهای گاز هوای خشک را از منابع حرارت و آتش دور نگه دارید.

قبل از استفاده از سیلندرهای گاز هوای خشک، حتماً شیرهای سیلندر را باز و بسته کنید تا فشار گاز در داخل سیلندر یکنواخت شود.

همیشه از تجهیزات ایمنی مناسب، مانند عینک ایمنی، دستکش و ماسک، هنگام کار با گاز هوای خشک استفاده کنید.

در صورت تماس گاز هوای خشک با چشم، بلافاصله چشمان خود را با آب فراوان بشویید.

در صورت استنشاق گاز هوای خشک، بلافاصله به هوای تازه بروید و به پزشک مراجعه کنید.

سیلندرهای گاز هوای خشک را در معرض تابش مستقیم نور خورشید قرار ندهید.

سیلندرهای گاز هوای خشک را در معرض ضربه و شوک قرار ندهید.

سیلندرهای گاز هوای خشک را با مواد شیمیایی یا مواد قابل اشتعال در تماس قرار ندهید.

قبل از استفاده از سیلندرهای گاز هوای خشک، حتماً دستورالعمل‌های ایمنی روی سیلندر را مطالعه کنید.

با رعایت این نکات ایمنی، می‌توانید از بروز حوادث و آسیب‌های احتمالی ناشی از کار با گاز هوای خشک جلوگیری کنید.

قیمت

قیمت گاز طبیعی: گاز طبیعی منبع اصلی گاز هوای خشک است. بنابراین، هرگونه تغییر در قیمت گاز طبیعی بر قیمت گاز هوای خشک تأثیر می‌گذارد.

هزینه تولید: تولید گاز هوای خشک یک فرآیند نسبتاً ساده است. با این حال، هزینه‌های تولید، مانند هزینه انرژی و هزینه مواد اولیه، بر قیمت گاز هوای خشک تأثیر می‌گذارد.

تقاضا: تقاضا برای گاز هوای خشک به عوامل مختلفی بستگی دارد، مانند رشد اقتصادی، توسعه صنایع جدید و افزایش استفاده از گاز هوای خشک در کاربردهای جدید. افزایش تقاضا برای گاز هوای خشک منجر به افزایش قیمت آن می‌شود.

هزینه حمل و نقل: حمل و نقل گاز هوای خشک یک فرآیند نسبتاً گران است. بنابراین، هزینه حمل و نقل بر قیمت گاز هوای خشک تأثیر می‌گذارد.

شرایط آب و هوایی: شرایط آب و هوایی، مانند دما و رطوبت، بر هزینه تولید گاز هوای خشک تأثیر می‌گذارد.

خرید

گاز هوای خشک معمولاً به صورت سیلندرهای فشرده یا مایع عرضه می‌شود. سیلندرهای فشرده گاز هوای خشک رایج‌ترین نوع عرضه این گاز هستند. سیلندرهای گاز هوای خشک معمولاً در اندازه‌های 20 لیتری، 40 لیتری و 60 لیتری عرضه می‌شوند. گاز هوای خشک مایع نیز در مخازن عرضه می‌شود. مخازن گاز هوای خشک معمولاً در اندازه‌های 1000 لیتری، 2000 لیتری و 3000 لیتری عرضه می‌شوند.

برای خرید گاز هوای خشک باید به یک تأمین‌کننده معتبر مراجعه کنید. تأمین‌کنندگان گاز هوای خشک معمولاً سیلندرها یا مخازن گاز هوای خشک را با قیمت‌های مختلف و با توجه به نیاز شما عرضه می‌کنند.

هنگام خرید گاز هوای خشک باید به نکات زیر توجه کنید:

خلوص گاز هوای خشک: خلوص گاز هوای خشک یکی از مهمترین عوامل در هنگام خرید این گاز است. خلوص گاز هوای خشک معمولاً با درصد بیان می‌شود. گاز هوای خشک با خلوص 99.99 درصد، خلوص بالایی دارد و برای کاربردهای حساس مناسب است.

حجم گاز هوای خشک: حجم گاز هوای خشک مورد نیاز شما به کاربرد مورد نظر شما بستگی دارد. برای کاربردهای کوچک، مانند آزمایشگاه‌ها، سیلندرهای 20 لیتری یا 40 لیتری گاز هوای خشک کافی است. برای کاربردهای بزرگ، مانند صنایع غذایی، سیلندرهای 60 لیتری یا مخازن گاز هوای خشک مورد نیاز است.

قیمت گاز هوای خشک: قیمت گاز هوای خشک با توجه به عوامل مختلفی، مانند خلوص گاز، حجم گاز و تأمین‌کننده، متفاوت است. برای خرید گاز هوای خشک با قیمت مناسب، باید به یک تأمین‌کننده معتبر مراجعه کنید.

پس از خرید گاز هوای خشک، باید آن را به درستی نگهداری کنید. سیلندرهای گاز هوای خشک را باید در مکان‌های خنک و خشک نگهداری کنید. سیلندرهای گاز هوای خشک را از منابع حرارت و آتش دور نگه دارید. قبل از استفاده از سیلندرهای گاز هوای خشک، حتماً شیرهای سیلندر را باز و بسته کنید تا فشار گاز در داخل سیلندر یکنواخت شود.

با رعایت نکات ایمنی، می‌توانید از بروز حوادث و آسیب‌های احتمالی ناشی از کار با گاز هوای خشک جلوگیری کنید.

تامین

هنگام تامین گاز هوای سنتز شده آزمایشگاهی باید به نکات زیر توجه کنید:

خلوص گاز هوای سنتز شده آزمایشگاهی: خلوص گاز هوای سنتز شده آزمایشگاهی یکی از مهمترین عوامل در هنگام تامین این گاز است. خلوص گاز هوای سنتز شده آزمایشگاهی معمولاً با درصد بیان می‌شود. گاز هوای سنتز شده آزمایشگاهی با خلوص 99.99 درصد، خلوص بالایی دارد و برای کاربردهای حساس مناسب است.

حجم گاز هوای سنتز شده آزمایشگاهی: حجم گاز هوای سنتز شده آزمایشگاهی مورد نیاز شما به کاربرد مورد نظر شما بستگی دارد. برای کاربردهای کوچک، مانند آزمایشگاه‌های آموزشی، سیلندرهای 20 لیتری یا 40 لیتری گاز هوای سنتز شده آزمایشگاهی کافی است. برای کاربردهای بزرگ، مانند آزمایشگاه‌های تحقیقاتی، سیلندرهای 60 لیتری یا مخازن گاز هوای سنتز شده آزمایشگاهی مورد نیاز است.

قیمت گاز هوای سنتز شده آزمایشگاهی: قیمت گاز هوای سنتز شده آزمایشگاهی با توجه به عوامل مختلفی، مانند خلوص گاز، حجم گاز و تأمین‌کننده، متفاوت است. برای تامین گاز هوای سنتز شده آزمایشگاهی با قیمت مناسب، باید به یک تأمین‌کننده معتبر مراجعه کنید.

پس از تامین گاز هوای سنتز شده آزمایشگاهی، باید آن را به درستی نگهداری کنید. سیلندرهای گاز هوای سنتز شده آزمایشگاهی را باید در مکان‌های خنک و خشک نگهداری کنید. سیلندرهای گاز هوای سنتز شده آزمایشگاهی را از منابع حرارت و آتش دور نگه دارید. قبل از استفاده از سیلندرهای گاز هوای سنتز شده آزمایشگاهی، حتماً شیرهای سیلندر را باز و بسته کنید تا فشار گاز در داخل سیلندر یکنواخت شود.

پیوند هوای خشک

در جو زمین، اتم های نیتروژن و اکسیژن با یکدیگر پیوند تشکیل می دهند تا مولکول های گازی نیتروژن (N2) و اکسیژن (O2) را تشکیل دهند.

اتم های نیتروژن با پیوند کووالانسی سه گانه به یکدیگر متصل می شوند. پیوند کووالانسی پیوندی بین اتم های غیر فلزی است که با اشتراک الکترون های ظرفیت آنها تشکیل می شود. در پیوند کووالانسی سه گانه، هر اتم نیتروژن دو الکترون ظرفیت خود را با الکترون ظرفیت اتم دیگر به اشتراک می گذارد.

اتم های اکسیژن با پیوند کووالانسی دوگانه به یکدیگر متصل می شوند. در پیوند کووالانسی دوگانه، هر اتم اکسیژن دو الکترون ظرفیت خود را با دو الکترون ظرفیت اتم دیگر به اشتراک می گذارد.

در هر دو مورد، پیوندهای کووالانسی بین اتم ها بسیار قوی هستند و به راحتی شکسته نمی شوند. این امر باعث می شود که گازهای نیتروژن و اکسیژن در دمای اتاق به صورت مولکول های دو اتمی پایدار وجود داشته باشند.

در گاز هوای سنتز شده، اتم های نیتروژن و اکسیژن به صورت مولکول های جداگانه وجود دارند. این مولکول ها به یکدیگر متصل نیستند و فقط با نیروهای لاندن ضعیف به یکدیگر جذب می شوند. نیروهای لاندن نیروهای بین مولکولی هستند که ناشی از توزیع ناهموار بار در مولکول ها هستند.

نیروهای لاندن بسیار ضعیف هستند و به راحتی شکسته می شوند. این امر باعث می شود که گاز هوای سنتز شده به راحتی فشرده شود و به راحتی جاری شود.

تولید

تولید گاز هوای خشک یک فرآیند نسبتاً ساده است. این فرآیند معمولاً شامل مراحل زیر است:

مکش هوا از جو: هوای تازه از جو مکش می‌شود.

خشک کردن هوا: رطوبت هوا با استفاده از روش‌های مختلف، مانند خشک کن سرمایشی، خشک کن جذبی یا خشک کن دمای بالا، از آن جدا می‌شود.

فشرده سازی هوا: هوا فشرده می‌شود تا حجم آن کاهش یابد.

ذخیره سازی هوا: هوا در سیلندرهای فشرده یا مخازن ذخیره می‌شود.

در اینجا برخی از روش‌های مختلف تولید گاز هوای خشک آورده شده است:

خشک کن سرمایشی: در این روش، هوا از یک مبدل حرارتی عبور می‌کند که در دمای پایین قرار دارد. این امر باعث می‌شود که رطوبت هوا به صورت بخار آب در مبدل حرارتی متراکم شود و از هوا جدا شود.

خشک کن جذبی: در این روش، هوا از یک محلول جاذب رطوبت عبور می‌کند. رطوبت هوا توسط محلول جاذب جذب می‌شود و از هوا جدا می‌شود.

خشک کن دمای بالا: در این روش، هوا در دمای بالا خشک می‌شود. این امر باعث می‌شود که رطوبت هوا به صورت بخار آب از هوا خارج شود.

خرید چرخ حمل و پالت سیلندر گاز

هنگام خرید چرخ حمل و پالت سیلندر گاز هوای خشک باید به نکات زیر توجه کنید:

جنس: چرخ حمل و پالت سیلندر گاز هوای خشک باید از جنس مقاومی ساخته شده باشد تا بتواند وزن سیلندرهای گاز هوای خشک را تحمل کند.

اندازه: چرخ حمل و پالت سیلندر گاز هوای خشک باید متناسب با اندازه سیلندرهای گاز هوای خشک باشد.

کیفیت: چرخ حمل و پالت سیلندر گاز هوای خشک باید از کیفیت بالایی برخوردار باشد تا در طول زمان دچار آسیب نشود.