March 31, 2020
エレクトロニクス、化学物質、湿気に敏感な物質の製造や保管には、不活性環境の使用が頻繁に必要とされます。 これらのプロセス内に大気圧の空気が存在すると、酸素、湿気、およびその他の浮遊不純物の腐食作用により、損傷が発生し、耐用年数が短くなります。
この問題に対する産業上の解決策は、窒素やアルゴンなどの不活性ガスを用いたパージ技術の使用を伴います。 どちらのガスも必要な不活性化を達成するのに有効ですが、アルゴン パージ対窒素パージ容器には、物理的、化学的、および経済的に大きな違いがあります。
この記事では、アルゴン対窒素パージ プロセスを使用する利点と欠点を考察します。 窒素の本質的な化学的安定性は、不要な化学反応/燃焼が起こる可能性を減らします。
構造的に言えば、窒素は自由電子を持たず、その分子（N2）を構成する2つの原子でできています。
How Is Nitrogen Gas Generated
Nitrogen is everywhere, but to generate the industrially significant amount of the gas is which manufacturer requires choose of three methods of synthesis.
Nitrogen ガスはどこにでもあるものですが、工業的に大量のガスを生成するには、3 つの方法のうちのいずれかを選択する必要があります。
- 圧力スイング吸着 (PSA) 技術は、吸着材を通過したときのガス混合物の差動吸着に基づきます。
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- 半透膜を使用してガス混合物をその構成成分に分離する膜窒素生成。
GENERON® Membrane Nitrogen Generators
- 分留は非常に高い純度のガスを生成します。
窒素生成で使用する技術の選択は、窒素純度に対するオペレータの要件とコストの考慮事項によって異なります。
Why Is Nitrogen a Good Gas to Use for Inerting?
産業環境において、窒素ブランケティングおよび不活性化を理想的なものにするいくつかの重要な利点があります。 窒素は希ガスではありませんが、環境中に自然に存在するガスの中で最も化学的に安定したガスの 1 つです。
さらに、大気中の不活性化における重要な目的は、環境中の酸素を置き換えるために計算された量の窒素を導入することによって行われる酸化の防止です。
最後に、オンサイトの窒素生成機を使用すると、必要なときに必要な量のガスだけを合成することができ、保管場所の必要性を排除し、全体的なプロセス効率を高めることができます。 また、他の化学物質に対して高い反応性を持っています。 このため、アルゴンブランケットを含む工業用プロセスに適しています。
How Is Argon Gas Generated?
最も一般的な希ガスのひとつであるにもかかわらず、アルゴンガスは他の希ガスとともに大気中のわずかな割合 (0.934%) を占めるに過ぎません。 そのため、アルゴンガスを合成するのは、窒素を生成するよりもはるかにコストがかかる。
なぜアルゴンは不活性化に適したガスなのか
無色、無臭、無毒であることから、アルゴンガスは塗料、食品、飲料などの産業用として非常に有用である。 これらの用途では、アルゴンでパージしても製品の品質は変化しないので、製品規格の均一性を確保できます。
腐食のリスクのある産業用途では、アルゴンによる不活性化は賢い選択と言えるでしょう。
Argon vs. Nitrogen Inert Atmosphere
アルゴンと窒素はどちらも同じレベルの不活性化を達成しますが、化学的性質に違いがあり、使用されるアプリケーションに影響を及ぼします。 その分、窒素よりも分子が分散しにくくなります。
What About an Argon-Nitrogen Mixture?
場合によっては、アルゴン-窒素ガス混合物を使用して、効率的に産業用雰囲気を不活性化することができます。
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