આર્ગોન ગેસ કેવી રીતે લિક્વિફાઇડ થાય છે
આર્ગોન, એક સર્વવ્યાપી છતાં અદ્રશ્ય તત્વ, પૃથ્વીના વાતાવરણનો આશરે 0.93% હિસ્સો બનાવે છે. જ્યારે આપણે શ્વાસ લઈએ છીએ તે હવામાં તે ત્રીજો સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં ગેસ છે, પરંતુ તેને ઔદ્યોગિક, તબીબી અને વૈજ્ઞાનિક ઉપયોગ માટે ઉપયોગમાં લેવા માટે જટિલ એન્જિનિયરિંગની જરૂર છે. સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન દરમિયાન નાજુક સિલિકોન વેફરને સુરક્ષિત કરવા માટે ઉચ્ચ-તાપમાન વેલ્ડીંગમાં કવચને સુરક્ષિત કરવા માટે, આ ઉમદા ગેસની માંગ પુષ્કળ છે. જો કે, તેને તેની વાયુયુક્ત સ્થિતિમાં પરિવહન અને સંગ્રહિત કરવું અત્યંત બિનકાર્યક્ષમ છે. આ એક મૂળભૂત ઔદ્યોગિક પ્રશ્ન ઉભો કરે છે: આર્ગોન ગેસ કેવી રીતે લિક્વિફાઇડ થાય છે વૈશ્વિક માંગને અસરકારક રીતે પૂરી કરવી?
જવાબ ક્રાયોજેનિક એર સેપરેશન તરીકે ઓળખાતી અત્યાધુનિક પ્રક્રિયામાં રહેલો છે. આ 2,000-શબ્દની વ્યાપક માર્ગદર્શિકા થર્મોડાયનેમિક સિદ્ધાંતો, મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ અને વાતાવરણીય હવાને અત્યંત શુદ્ધ, ક્રાયોજેનિક લિક્વિડ આર્ગોન (LAR) માં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી રાસાયણિક શુદ્ધિકરણ પગલાંની ઊંડાણપૂર્વક તપાસ કરશે.
1. આર્ગોન અને લિક્વિફેક્શનની જરૂરિયાતને સમજવી
લિક્વિફેક્શનના મિકેનિક્સમાં ડાઇવિંગ કરતા પહેલા, આર્ગોન શું છે અને લિક્વિફેક્શન પ્રક્રિયા આર્થિક અને વ્યવહારિક રીતે શા માટે જરૂરી છે તે સમજવું મહત્વપૂર્ણ છે.
આર્ગોન (Ar) એક મોનોટોમિક, રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય ઉમદા ગેસ છે. તે રંગહીન, ગંધહીન અને બિન-ઝેરી છે. કારણ કે તે અતિશય તાપમાનમાં પણ અન્ય તત્વો સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી, તે ધાતુશાસ્ત્રની પ્રક્રિયાઓ માટે આદર્શ વાતાવરણીય કવચ છે.
શા માટે લિક્વિફાઇ આર્ગોન?
કોઈપણ વાતાવરણીય વાયુને પ્રવાહી બનાવવાનું પ્રાથમિક કારણ વોલ્યુમમાં ઘટાડો છે. જ્યારે પ્રમાણભૂત વાતાવરણીય દબાણ પર ગેસમાંથી ક્રાયોજેનિક પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત થાય છે, ત્યારે આર્ગોન 1 થી 840 ના મોટા વિસ્તરણ ગુણોત્તરમાંથી પસાર થાય છે. આનો અર્થ એ થાય છે કે 840 લિટર વાયુયુક્ત આર્ગોનને એક લિટરમાં ઘનીકરણ કરી શકાય છે. પ્રવાહી આર્ગોન. વોલ્યુમમાં આ નાટ્યાત્મક ઘટાડો ક્રાયોજેનિક ટેન્કર ટ્રક દ્વારા ખર્ચ-અસરકારક જથ્થાબંધ પરિવહન અને ઔદ્યોગિક સુવિધાઓ પર વેક્યૂમ-ઇન્સ્યુલેટેડ ટાંકીમાં કાર્યક્ષમ સંગ્રહ માટે પરવાનગી આપે છે.
આર્ગોનની ભૌતિક ગુણધર્મો
ગેસને પ્રવાહીમાં ફેરવવા માટે, એન્જિનિયરોએ તેના થર્મોડાયનેમિક ગુણધર્મો સાથે ઘનિષ્ઠ રીતે કામ કરવું જોઈએ. નીચે નિર્ણાયક ભૌતિક ડેટા પોઈન્ટ છે જે લિક્વિફેક્શન પરિમાણો નક્કી કરે છે.
| મિલકત | મૂલ્ય/વર્ણન |
|---|---|
| રાસાયણિક પ્રતીક | અર |
| અણુ સંખ્યા | 18 |
| ઉત્કલન બિંદુ (1 atm પર) | -185.8°C (-302.4°F) |
| ગલનબિંદુ | -189.4°C (-308.9°F) |
| ઘનતા (ઉકળતા બિંદુ પર પ્રવાહી) | 1.398 કિગ્રા/લિ |
| વાતાવરણીય સાંદ્રતા | વોલ્યુમ દ્વારા 0.934% |
| રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા | નિષ્ક્રિય (ઉમદા ગેસ) |
2. ધ ફાઉન્ડેશનલ સાયન્સ: ક્રાયોજેનિક એર સેપરેશન
આર્ગોન ઉત્પાદિત અથવા સંશ્લેષણ નથી; તે આપણી આસપાસની હવામાંથી સીધું લણવામાં આવે છે. આ હાંસલ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી સર્વોચ્ચ તકનીક છે ક્રાયોજેનિક અપૂર્ણાંક નિસ્યંદન.
આ પ્રક્રિયા રસાયણશાસ્ત્રના મૂળભૂત સિદ્ધાંત પર આધાર રાખે છે: વિવિધ તત્વો જુદા જુદા તાપમાને સ્થિતિ (ઘની કે બોઇલ) બદલે છે. આજુબાજુની હવા પ્રવાહી બની જાય ત્યાં સુધી ઠંડુ કરીને, અને પછી ધીમે ધીમે તેનું તાપમાન વધારીને, એન્જિનિયરો હવાના મિશ્રણને તેના મૂળ ઘટકો-નાઈટ્રોજન, ઓક્સિજન અને આર્ગોનમાં અલગ કરી શકે છે, કારણ કે તેઓ એક પછી એક ઉકળતા હોય છે.
આર્ગોન અલગ થવાની ચેલેન્જ
તેના ઉત્કલન બિંદુને કારણે આર્ગોનને અલગ કરવું ખૂબ જ મુશ્કેલ છે. ત્રણ મુખ્ય વાતાવરણીય ઘટકોના ઉત્કલન બિંદુઓ જુઓ:
| વાતાવરણીય ગેસ | ઉત્કલન બિંદુ (1 atm પર) | હવામાં વોલ્યુમ |
|---|---|---|
| નાઇટ્રોજન (N2) | -196.0°C (-320.8°F) | 78.08% |
| આર્ગોન (Ar) | -185.8°C (-302.4°F) | 0.93% |
| ઓક્સિજન (O2) | -183.0°C (-297.4°F) | 20.95% |
3. સ્ટેપ-બાય-સ્ટેપ પ્રોસેસ: હવા કેવી રીતે લિક્વિડ આર્ગોન બને છે
આસપાસની હવાથી ક્રાયોજેનિક લિક્વિડ આર્ગોન સુધીની સફરમાં મલ્ટી-સ્ટેજ એર સેપરેશન યુનિટ (ASU)નો સમાવેશ થાય છે. અહીં પ્રક્રિયાનું વિગતવાર, પગલું-દર-પગલાંનું વિરામ છે.
પગલું 1: એર ઇન્ટેક, કમ્પ્રેશન અને ફિલ્ટરેશન
પ્રક્રિયા કાચી સામગ્રીથી શરૂ થાય છે: આસપાસની વાતાવરણીય હવા.
જંગી ઔદ્યોગિક ચાહકો રજકણ, ધૂળ અને જંતુઓ દૂર કરવા મલ્ટી-સ્ટેજ ફિલ્ટર હાઉસ દ્વારા હવા ખેંચે છે. એકવાર ફિલ્ટર કર્યા પછી, હવા મલ્ટી-સ્ટેજ સેન્ટ્રીફ્યુગલ કોમ્પ્રેસરમાં પ્રવેશે છે. હવાને આશરે 5 થી 7 બાર (70 થી 100 psi) ના દબાણમાં સંકુચિત કરવામાં આવે છે.
ગેસને સંકુચિત કરવાથી કુદરતી રીતે નોંધપાત્ર ગરમી (સંકોચનની ગરમી) ઉત્પન્ન થાય છે. આને સંચાલિત કરવા માટે, કમ્પ્રેશન તબક્કાઓ વચ્ચે ઇન્ટરકૂલર્સ મૂકવામાં આવે છે. આ તબક્કે હવાને ઠંડક આપવાથી આસપાસના વાતાવરણીય ભેજ (પાણીની વરાળ)નો મોટો હિસ્સો ઘટ્ટ થાય છે, જે પછીથી દૂર થઈ જાય છે.
પગલું 2: મોલેક્યુલર સિવ્સ દ્વારા શુદ્ધિકરણ
હવાને ક્રાયોજેનિક તાપમાનને આધિન કરવામાં આવે તે પહેલાં, તમામ ટ્રેસ અશુદ્ધિઓ કે જે સ્થિર થઈ શકે છે અને પાઇપિંગને અવરોધિત કરી શકે છે તે સંપૂર્ણપણે દૂર કરવી આવશ્યક છે. આ અશુદ્ધિઓમાં મુખ્યત્વે શામેલ છે:
- શેષ જળ વરાળ (H2O)
- કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO2)
- ટ્રેસ હાઇડ્રોકાર્બન
સંકુચિત હવાને પ્રી-પ્યુરિફિકેશન યુનિટ (PPU) દ્વારા પસાર કરવામાં આવે છે જેમાં એલ્યુમિના અને ઝિઓલાઇટ મોલેક્યુલર સિવ્સનો સમાવેશ થાય છે. આ ચાળણીઓ અત્યંત પસંદગીયુક્ત માઇક્રોસ્કોપિક જળચરો તરીકે કામ કરે છે, ભેજ અને CO2 પરમાણુઓને શોષી લે છે. જો આ પગલું નિષ્ફળ જાય, તો CO2 અને સૂકો બરફ છોડની અંદર ઊંડે સુધી રચાશે, નાજુક હીટ એક્સ્ચેન્જર્સને બંધ કરી દેશે અને પ્લાન્ટને સંપૂર્ણ બંધ કરવાની જરૂર પડશે.
પગલું 3: એક્સ્ટ્રીમ કૂલિંગ અને વિસ્તરણ
શુષ્ક, શુદ્ધ અને સંકુચિત હવા હવે "કોલ્ડ બોક્સ" માં પ્રવેશે છે, એક ભારે અવાહક માળખું જે ક્રાયોજેનિક હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ અને નિસ્યંદન કૉલમ ધરાવે છે.
ઠંડક પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરે છે જૌલ-થોમસન અસર અને યાંત્રિક વિસ્તરણ. આવનારી ગરમ હવા મુખ્ય હીટ એક્સ્ચેન્જરમાંથી પસાર થાય છે, જે નિસ્યંદન સ્તંભોમાંથી પરત આવતા અત્યંત ઠંડા એક્ઝોસ્ટ વાયુઓ (નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજન) તરફ કાઉન્ટર-કરન્ટ વહે છે. આ આવતા હવાના તાપમાનમાં નાટકીય રીતે ઘટાડો કરે છે.
સાચા ક્રાયોજેનિક તાપમાન (-170 °C થી નીચે) હાંસલ કરવા માટે, સંકુચિત હવાના એક ભાગને ટર્બો-વિસ્તરણકર્તા દ્વારા રૂટ કરવામાં આવે છે. જેમ જેમ ઉચ્ચ-દબાણવાળો ગેસ ટર્બાઇન દ્વારા ઝડપથી વિસ્તરે છે, તેમ તે યાંત્રિક કાર્ય કરે છે, જે ગેસના તાપમાનમાં મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડો કરવા દબાણ કરે છે. જ્યારે હવા હીટ એક્સ્ચેન્જર અને વિસ્તરણકર્તામાંથી બહાર નીકળે છે, ત્યારે તે અદ્ભુત ઠંડી વરાળ અને પ્રવાહી હવાનું મિશ્રણ છે, જે અલગ થવા માટે તૈયાર છે.
પગલું 4: પ્રાથમિક અપૂર્ણાંક નિસ્યંદન (HP અને LP કૉલમ્સ)
લિક્વિફેક્શન પ્રક્રિયાનું હાર્દ એ ડબલ-કૉલમ ડિસ્ટિલેશન સિસ્ટમ છે, જેમાં લો-પ્રેશર (એલપી) કૉલમની નીચે બેઠેલા હાઇ-પ્રેશર (એચપી) કૉલમનો સમાવેશ થાય છે.
- ઉચ્ચ દબાણ સ્તંભ: સબ-કૂલ્ડ લિક્વિડ/વેપર એર મિશ્રણ HP કૉલમના તળિયે પ્રવેશે છે. જેમ જેમ પ્રવાહી તળિયે પડે છે અને છિદ્રિત ચાળણીની ટ્રે દ્વારા વરાળ વધે છે, પ્રથમ વિભાજન થાય છે. નાઇટ્રોજન, સૌથી નીચા ઉત્કલન બિંદુ સાથે, ગેસ તરીકે ટોચ પર વધે છે. તળિયે ઓક્સિજન-સમૃદ્ધ પ્રવાહી (મોટા ભાગના આર્ગોન ધરાવતું) પૂલ.
- લો-પ્રેશર કોલમ: HP કૉલમના તળિયેથી ઓક્સિજન-સમૃદ્ધ પ્રવાહી તેની ઉપરના LP કૉલમમાં થ્રોટલ (વિસ્તૃત) થાય છે. નીચા દબાણને લીધે, વધુ વિભાજન થાય છે. LP સ્તંભના ખૂબ જ તળિયે શુદ્ધ પ્રવાહી ઓક્સિજન પૂલ, જ્યારે શુદ્ધ નાઇટ્રોજન વાયુ ટોચની બહાર નીકળે છે.
પગલું 5: આર્ગોન સાઇડ-આર્મ કૉલમ
કારણ કે આર્ગોનનું ઉત્કલન બિંદુ ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજન વચ્ચે બેસે છે, તે લો-પ્રેશર કૉલમના નીચલા-મધ્યમ વિભાગમાં કેન્દ્રિત છે. તેની ટોચની સાંદ્રતા પર, સ્તંભના આ વિશિષ્ટ "પેટ" માં ગેસનું મિશ્રણ આશરે 10% થી 12% આર્ગોન છે, બાકીનો ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનનો એક નાનો ટ્રેસ છે.
તેને કાઢવા માટે, એન્જિનિયરો આ ચોક્કસ વિભાગમાં ટેપ કરે છે અને મિશ્રણને એક અલગ, જોડાયેલ રચનામાં દોરે છે જેને કહેવાય છે. આર્ગોન સાઇડ-આર્મ કૉલમ.
આ અતિ ઉંચા સ્તંભની અંદર (ઘણી વખત 150 થી વધુ સૈદ્ધાંતિક ટ્રે હોય છે), ગૌણ નિસ્યંદન થાય છે. કારણ કે આર્ગોન ઓક્સિજન કરતાં સહેજ વધુ અસ્થિર (સરળ ઉકળે છે) છે, આર્ગોન વરાળ બાજુના સ્તંભની ટોચ પર વધે છે, જ્યારે ભારે પ્રવાહી ઓક્સિજન તળિયે પડે છે અને મુખ્ય LP કૉલમમાં પાછો આવે છે.
બાજુના સ્તંભની ટોચ પરથી જે બહાર આવે છે તે "ક્રૂડ આર્ગોન" તરીકે ઓળખાય છે. આ તબક્કે, તે સફળતાપૂર્વક લિક્વિફાઇડ છે પરંતુ માત્ર 98% શુદ્ધ છે. તેમાં હજુ પણ અંદાજે 2% ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનની માત્રા છે, જેને ઔદ્યોગિક ઉપયોગ માટે દૂર કરવી આવશ્યક છે.
4. શુદ્ધિકરણ: ક્રૂડને હાઈ-પ્યુરિટી લિક્વિડ આર્ગોનમાં અપગ્રેડ કરવું
આધુનિક એપ્લિકેશનો માટે, ખાસ કરીને સેમિકન્ડક્ટર અને એરોસ્પેસ ઉદ્યોગોમાં, આર્ગોન "ફાઇવ નાઇન્સ" શુદ્ધ (99.999%) હોવું આવશ્યક છે. ક્રૂડ આર્ગોન સખત શુદ્ધિકરણમાંથી પસાર થવું જોઈએ.
"Deoxo" ઉત્પ્રેરક પ્રક્રિયા
બાકીના 2% ઓક્સિજનને દૂર કરવા માટે, ક્રૂડ આર્ગોનને ડીઓક્સો યુનિટ તરીકે ઓળખાતા ઉત્પ્રેરક રિએક્ટરમાં મોકલવામાં આવે છે. અંદર, અત્યંત શુદ્ધ હાઇડ્રોજન ગેસ પ્રવાહી પ્રવાહમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે.
પેલેડિયમ અથવા પ્લેટિનમ ઉત્પ્રેરકની હાજરી હેઠળ, હાઇડ્રોજન રાસાયણિક રીતે બદમાશ ઓક્સિજનના પરમાણુઓ સાથે પાણી બનાવવા માટે પ્રતિક્રિયા આપે છે (2H2 + ઓ2 → 2H2ઓ). આ પ્રતિક્રિયા થોડી માત્રામાં ગરમી છોડે છે, ક્ષણભરમાં આર્ગોનને ગેસમાં ફેરવે છે.
અંતિમ સૂકવણી અને નિસ્યંદન
ત્યારબાદ નવા રચાયેલા પાણીના અણુઓને દૂર કરવા માટે ગેસને ગૌણ પરમાણુ ચાળણીમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે. અંતે, શુષ્ક, ઓક્સિજન મુક્ત આર્ગોન ગેસ અંતિમ નિસ્યંદન સ્તંભમાં ખવડાવવામાં આવે છે - શુદ્ધ આર્ગોન સ્તંભ.
અહીં, આર્ગોનને ફરી એકવાર ઠંડુ કરવામાં આવે છે જ્યાં સુધી તે પ્રવાહી સ્થિતિમાં પાછું ઘટ્ટ ન થાય. કોઈપણ અવશેષ ટ્રેસ નાઈટ્રોજન, જે પ્રવાહી આર્ગોન તાપમાને વાયુયુક્ત રહે છે, તે સ્તંભની ટોચ પરથી બહાર કાઢવામાં આવે છે. તળિયે પરિણામી ઉત્પાદન પૂલિંગ અત્યંત શુદ્ધ છે, અલ્ટ્રા-કોલ્ડ લિક્વિડ આર્ગોન (LAR), વ્યાવસાયિક વિતરણ માટે તૈયાર છે.
5. લિક્વિડ આર્ગોનનું સંગ્રહ અને પરિવહન
એકવાર આર્ગોન ગેસ કેવી રીતે લિક્વિફાઇડ થાય છે તે પ્રશ્નનો જવાબ મળી જાય, પછીનો પડકાર તેને તે સ્થિતિમાં રાખવાનો છે. -185.8°C પર, આજુબાજુની ગરમીના કોઈપણ સંપર્કમાં પ્રવાહી હિંસક રીતે ગેસમાં પાછું ઉકળવા માટેનું કારણ બને છે - બોઇલ-ઓફ ગેસ (BOG) તરીકે ઓળખાતી ઘટના.
આનો સામનો કરવા માટે, લિક્વિડ આર્ગોનને અત્યંત વિશિષ્ટ, વેક્યૂમ-ઇન્સ્યુલેટેડ ક્રાયોજેનિક સ્ટોરેજ ટાંકીમાં પમ્પ કરવામાં આવે છે. આ ટાંકીઓ થર્મોસ ફ્લાસ્કની જેમ જ કાર્ય કરે છે. તેમાં સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ (જે ક્રાયોજેનિક તાપમાને બરડ થતું નથી)નું બનેલું આંતરિક જહાજ અને કાર્બન સ્ટીલનું બનેલું બાહ્ય જહાજ હોય છે. બે જહાજો વચ્ચેની જગ્યા ઇન્સ્યુલેટીંગ પાવડર (જેમ કે પરલાઇટ)થી ભરેલી હોય છે અને સંવહન અને વાહક ઉષ્મા ટ્રાન્સફરને દૂર કરવા માટે નજીકના સંપૂર્ણ વેક્યૂમમાં પમ્પ કરવામાં આવે છે.
જ્યારે અંતિમ વપરાશકારો સુધી પરિવહન કરવામાં આવે છે, ત્યારે LAR વિશિષ્ટ ક્રાયોજેનિક ટેન્કર ટ્રકમાં લઈ જવામાં આવે છે. મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટ અથવા હોસ્પિટલમાં પહોંચ્યા પછી, તેને સ્થળ પર સ્થિર વેક્યૂમ-જેકેટેડ જહાજમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે. જ્યારે ગ્રાહકને તેમની પ્રક્રિયાઓ માટે વાયુયુક્ત આર્ગોનની જરૂર પડે છે, ત્યારે પ્રવાહીને એમ્બિયન્ટ એર વેપોરાઇઝર દ્વારા સરળ રીતે રાઉટ કરવામાં આવે છે-ફિનવાળી એલ્યુમિનિયમ ટ્યુબની શ્રેણી જે આસપાસની હવામાંથી ગરમીને શોષી લે છે, પ્રવાહીને ઉચ્ચ દબાણવાળા ગેસમાં સુરક્ષિત રીતે ગરમ કરે છે.
6. નિષ્કર્ષ
અદ્રશ્ય, આસપાસની હવાનું અતિ-શુદ્ધ, સબ-શૂન્ય પ્રવાહીમાં રૂપાંતર એ આધુનિક રાસાયણિક ઇજનેરી અને થર્મોડાયનેમિક્સની અજાયબી છે. ઉચ્ચ-દબાણ સંકોચન, મોલેક્યુલર ગાળણ, જૌલ-થોમસન વિસ્તરણ અને અત્યંત સંવેદનશીલ અપૂર્ણાંક નિસ્યંદનના સખત તબક્કાઓ દ્વારા, ઉદ્યોગો અસરકારક રીતે આર્ગોનનો પાક લઈ શકે છે જે આપણા ગ્રહને ધાબળો બનાવે છે.
સમજણ આર્ગોન ગેસ લિક્વિફેક્શન વૈશ્વિક પુરવઠા સાંકળોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. જેમ જેમ ટેક્નોલોજીઓ આગળ વધે છે-ખાસ કરીને ઈલેક્ટ્રોનિક્સ ઉત્પાદન, 3D મેટલ પ્રિન્ટિંગ અને એરોસ્પેસ એન્જિનિયરિંગમાં-અત્યંત શુદ્ધ, કાર્યક્ષમ રીતે પરિવહન કરાયેલ લિક્વિડ આર્ગોન પરની નિર્ભરતા માત્ર વધતી જ રહેશે, જે આધુનિક વિશ્વમાં ક્રાયોજેનિક હવાના વિભાજનને સૌથી વધુ જટિલ, છતાં ઓછી મૂલ્યવાન, ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓમાંની એક બનાવે છે.
7. FAQs
Q1: આર્ગોન કયા તાપમાને પ્રવાહી બને છે?
ના ઉત્કલન બિંદુ પર આર્ગોન ગેસમાંથી પ્રવાહીમાં સંક્રમણ કરે છે -185.8°C (-302.4°F) પ્રમાણભૂત વાતાવરણીય દબાણ પર. સંગ્રહ અને પરિવહન માટે તેને પ્રવાહી સ્થિતિમાં જાળવવા માટે, તેને ઝડપી ઉકળતા અને વિસ્તરણને રોકવા માટે વિશિષ્ટ વેક્યૂમ-ઇન્સ્યુલેટેડ જહાજોનો ઉપયોગ કરીને આ ક્રાયોજેનિક તાપમાન પર અથવા તેનાથી નીચે રાખવું આવશ્યક છે.
Q2: આર્ગોનને ગેસને બદલે પ્રવાહી તરીકે કેમ વહન કરવામાં આવે છે?
પ્રાથમિક કારણ વોલ્યુમ કાર્યક્ષમતા છે. જ્યારે આર્ગોનને પ્રવાહીમાં ઠંડુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે 1 થી 840 ના ગુણોત્તરમાં ઘનીકરણ થાય છે. આનો અર્થ એ થાય છે કે એક લિટર પ્રવાહી આર્ગોનમાં 840 લિટર આર્ગોન ગેસની સમકક્ષ હોય છે. તેને પ્રવાહી તરીકે પરિવહન કરવાથી સપ્લાયર્સ એક ટ્રક લોડમાં જથ્થાબંધ, જથ્થાબંધ જથ્થાને પહોંચાડવા દે છે, જે ભારે, ઉચ્ચ દબાણવાળા ગેસ સિલિન્ડરોના પરિવહન કરતાં વધુ ખર્ચ-અસરકારક અને લોજિસ્ટિકલી વ્યવહારુ છે.
Q3: શું પ્રવાહી આર્ગોનનું સંચાલન કરવું જોખમી છે?
હા, લિક્વિડ આર્ગોન મુખ્યત્વે તેની અતિશય ઠંડી અને ગૂંગળામણના કારણ તરીકે તેની પ્રકૃતિને કારણે નોંધપાત્ર ઔદ્યોગિક જોખમો રજૂ કરે છે. પ્રવાહી આર્ગોન અથવા અનઇન્સ્યુલેટેડ ક્રાયોજેનિક પાઇપિંગ સાથે ત્વચાનો સંપર્ક ગંભીર હિમ લાગવાથી ચામડીનું સૂજવું અથવા ક્રાયોજેનિક બર્નનું કારણ બની શકે છે. વધુમાં, કારણ કે તે ગરમ થાય છે (તેના જથ્થાના 840 ગણા) ઝડપથી વિસ્તરે છે, બંધ જગ્યામાં પ્રવાહી આર્ગોનનું એક નાનું લીક એમ્બિયન્ટ ઓક્સિજનને ઝડપથી વિસ્થાપિત કરી શકે છે, જે કોઈપણ ચેતવણી વિના નજીકના કર્મચારીઓ માટે ગૂંગળામણનું ઉચ્ચ જોખમ તરફ દોરી જાય છે, કારણ કે ગેસ રંગહીન અને ગંધહીન છે. યોગ્ય વેન્ટિલેશન અને વ્યક્તિગત રક્ષણાત્મક સાધનો (PPE) સખત રીતે જરૂરી છે.
