گاز استاندارد نیتروژن | آنالیز گاز N2 | تعیین خلوص نیتروژن

گاز استاندارد نیتروژن:

گاز استاندارد نیتروژن،(N2) یک گاز بی رنگ، بی بو، بی مزه و بی اثر است که ۷۸ درصد جو زمین را تشکیل می دهد. این گاز در دمای اتاق و فشار یک اتمسفر، غیر قابل اشتعال است.

  کاربردهای گاز استاندارد نیتروژن در صنایع مختلف:

گاز استاندارد  نیتروژن دارای کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف دارد. از جمله کاربردهای این گاز می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• فرآیندهای برودتی: نیتروژن به عنوان یک ماده سرمازا در فرآیندهای برودتی استفاده می شود.
• صنایع غذایی: نیتروژن برای جلوگیری از اکسیداسیون و فاسد شدن مواد غذایی استفاده می شود.
• صنایع داروسازی: نیتروژن برای تولید داروها و سایر محصولات دارویی استفاده می شود.
• صنایع فلزی: نیتروژن برای ساخت فولاد و سایر محصولات فلزی استفاده می شود.
• صنایع نیمه هادی: نیتروژن برای تولید نیمه هادی ها استفاده می شود.بیشتر بخوانید.

انواع گاز استاندارد نیتروژن:

گاز استاندارد نیتروژن در دو نوع خالص و صنعتی تولید می شود. گاز استاندارد نیتروژن خالص، ۹۹.۹۹ درصد نیتروژن دارد و برای کاربردهای حساس مانند صنایع داروسازی و نیمه هادی استفاده می شود. گاز استاندارد نیتروژن صنعتی، ۹۹.۵ درصد نیتروژن دارد و برای کاربردهای عمومی استفاده می شود.

گاز استاندارد نیتروژن در مخازن تحت فشار ذخیره می شود. مخازن گاز نیتروژن باید دارای استانداردهای ایمنی لازم باشند تا از خطرات ناشی از نشت گاز جلوگیری شود.

آنالیز گاز نیتروژن:

گاز نیتروژن با خلوص بالا،(گاز استاندارد نیتروژن) در آزمایشگاه ها و صنایع مختلف استفاده می شود.

آنالیز گاز N2، که به آن آنالیز ازت نیز گفته می شود، فرآیند تعیین غلظت گاز نیتروژن در یک نمونه گاز است. این فرآیند می تواند برای طیف وسیعی از کاربردها، از جمله کنترل کیفیت، تحقیق و توسعه و ایمنی استفاده شود.

روش های مختلف برای آنالیز گاز N2 وجود دارد. برخی از روش های رایج عبارتند از:

کروماتوگرافی گازی (GC):

برای تعیین خلوص گاز نیتروژن که به عنوان  گاز استاندارد نیتروژن در آزمایشگاه ها و صنایع مختلفکاربرد دارد، از روش کروماتوگرافی گازی می توان بهره برد.

GC یک روش تحلیلی است که از یک ستون کروماتوگرافی برای جداسازی ترکیبات موجود در یک نمونه استفاده می کند. در آنالیز گاز N2 با استفاده از GC، نمونه گاز از طریق یک ستون کروماتوگرافی تحت جریان گاز حامل جریان می یابد. ترکیبات موجود در نمونه با سرعت های مختلف از ستون کروماتوگرافی عبور می کنند و توسط یک دتکتور شناسایی می شوند. غلظت گاز N2 در نمونه با اندازه گیری مقدار سیگنال تولید شده توسط دتکتور محاسبه می شود.

طیف سنجی جرمی (MS): 

MS یک روش تحلیلی است که از یک طیف سنج جرمی برای تعیین ترکیب و غلظت مواد موجود در یک نمونه استفاده می کند. در آنالیز گاز N2 با استفاده از MS، نمونه گاز به یک طیف سنج جرمی تزریق می شود. اتم ها یا مولکول های موجود در نمونه با توجه به نسبت جرم به بار آنها شکسته می شوند و توسط یک دتکتور شناسایی می شوند. غلظت گاز N2 در نمونه با اندازه گیری مقدار سیگنال تولید شده توسط دتکتور محاسبه می شود.

شیمی الکتروشیمیایی (EC): 

EC یک روش تحلیلی است که از یک سلول الکتروشیمیایی برای تعیین غلظت مواد موجود در یک نمونه استفاده می کند. در آنالیز گاز N2 با استفاده از EC، نمونه گاز به یک سلول الکتروشیمیایی تزریق می شود. نیتروژن موجود در نمونه با یک الکترود واکنش می دهد و تولید یک جریان الکتریکی می کند. غلظت گاز N2 در نمونه با اندازه گیری مقدار جریان الکتریکی تولید شده محاسبه می شود.

انتخاب روش مناسب برای آنالیز گاز N2 به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله نوع نمونه، دقت مورد نیاز و هزینه.