Шингэн аргон ба шингэн азот: Таны төсөлд аль криоген хий илүү тохиромжтой вэ?
Дэвшилтэт үйлдвэрлэл, металлурги, шинжлэх ухааны судалгааны салбарт оновчтой криоген хийг сонгох нь инженерийн болон санхүүгийн чухал шийдвэр юм. Байгууламжийн менежерүүд болон худалдан авах ажиллагааны багууд үнэлгээ өгөх үед шингэн аргон ба шингэн азот, тэд ихэвчлэн хэт хөргөлтийн хүчин чадлыг үнэмлэхүй химийн тогтвортой байдал болон үйл ажиллагааны нийт зардалтай харьцуулах шаардлагатай болдог.
Эдгээр хий хоёулаа өнгөгүй, үнэргүй, цэвэр төлөв байдалд хоргүй байдаг ч тэдгээрийн физик, химийн шинж чанар нь үйлдвэрлэлийн салбарт огт өөр хэрэглээг шаарддаг. Энэхүү гарын авлага нь таны төслийн тусгай шаардлагад аль криоген хий тохирохыг тодорхойлоход туслах цогц харьцуулалтыг өгөх болно.
Үндсэн ялгаа: Физик шинж чанар ба химийн Идэвхгүй байдал
Мэдээлэлтэй шийдвэр гаргахын тулд эдгээр хоёр криоген шингэний хоорондох үндсэн ялгааг молекулын түвшинд ойлгох нь чухал юм.
Температур ба буцлах цэг: Шингэн азот (LN2) нь бага зэрэг хүйтэн, буцлах цэг нь -196 ° C (-320 ° F). Криоген шингэн аргон (LAr) нь бага зэрэг дулаан буцлах температуртай -186 ° C (-303 ° F). Хэрэв түүхий, хэт бага температурт хөргөх нь таны цорын ганц шаардлага бол азот нь бага зэрэг дулааны ирмэгийг барина.
Химийн тогтвортой байдал (шийдвэрлэх хүчин зүйл): Азот нь хоёр атомт хий (N2) бөгөөд өрөөний температурт инертийн хийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Гэсэн хэдий ч гагнуурын нуман эсвэл өндөр температурт зуух зэрэг хэт халуунд азот нь металтай урвалд орж хэврэг нитрид үүсгэдэг. Нөгөө талаар аргон бол сайн хий юм. Энэ нь бүрэн моноатом бөгөөд ямар ч температурт 100% химийн идэвхгүй байдаг. Энэ нь хэзээ ч урвалд орохгүй, исэлдүүлэхгүй, хамгаалах материалаа өөрчлөхгүй.
Нягт: Аргон хий нь агаараас ойролцоогоор 38%-иар хүнд тул ажлын хэсгүүдэд үр дүнтэй хуримтлагдаж, маш сайн хамгаалалтын хөнжил өгдөг. Азот нь агаараас арай хөнгөн тул задгай орчинд илүү хурдан тархдаг.
Шингэн аргоны үйлдвэрлэлийн хэрэглээг судлах: Аргон хэзээ зайлшгүй шаардлагатай вэ?
Аргон нь дэлхийн агаар мандлын ердөө 0.93%-ийг (азотын 78%-тай харьцуулахад) эзэлдэг тул фракц нэрэх аргаар үйлдвэрлэхэд илүү үнэтэй байдаг. Тиймээс, үйлдвэрийн шингэн аргон Ашиглалт нь ихэвчлэн химийн үнэмлэхүй идэвхгүй байдал нь тохиролцох боломжгүй програмуудад зориулагдсан байдаг.
Криоген шингэн аргонд тулгуурласан гол хэрэглээнд:
Нуман гагнуур (TIG ба MIG): Аргон нь гагнуурын хамгаалалтын хий, ялангуяа хөнгөн цагаан, титан, зэвэрдэггүй ган зэрэг реактив металлын алтны стандарт юм. Түүний өндөр нягтрал нь агаар мандлын хүчилтөрөгчийн эсрэг дээд зэргийн хамгаалалтыг өгдөг бол түүний идэвхгүй байдал нь гагнуурын нүх сүвэрхэг, хэврэгшихээс сэргийлж, бүтцийн хувьд сайн, гоо зүйн хувьд цэвэр холболтыг баталгаажуулдаг.
Дэвшилтэт төмөрлөг ба гангийн үйлдвэрлэл: Зэвэрдэггүй ган үйлдвэрлэхэд ашигладаг AOD (Аргоны хүчилтөрөгчийг нүүрсгүйжүүлэх) процесст шингэн аргоныг ууршуулж, хайлсан металл руу үлээлгэдэг. Энэ нь үнэ цэнэтэй хромын агууламжийг исэлдүүлэхгүйгээр нүүрстөрөгч болон бусад хольцыг арилгахад тусалдаг.
Хагас дамжуулагч ба электроникийн үйлдвэрлэл: Бидний өмнөх гарын авлагад дурдсанчлан, өөгүй цахиурын талстыг ургуулахын тулд хүчилтөрөгчгүй, урвалд ордоггүй орчин шаардлагатай. Шингэн аргон нь энэхүү цэвэр агаар мандлын бамбайг бүрдүүлж, нано хэмжээний микрочипийг сүйтгэж болох бичил харуурын согогоос сэргийлдэг.
Шингэн азотын ертөнц: Азотыг хэзээ сонгох нь дээр вэ?
Хэрэв таны төсөл хэт халалт эсвэл реактив металлыг агуулдаггүй бол шингэн азот нь бараг үргэлж илүү хэмнэлттэй сонголт байдаг. Үйлдвэрлэлийн үндсэн хэрэглээ нь хурдан хөлдөөх чадвар, цэвэрлэх үндсэн шинж чанарт тулгуурладаг.
Криоген хөлдөөх ба хүнсний боловсруулалт: LN2 нь хүнсний бүтээгдэхүүнд химийн өөрчлөлт оруулахгүйгээр чийг, эсийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалж, хүнсний бүтээгдэхүүнийг бие даасан түргэн хөлдөөх (IQF)-д өргөн хэрэглэгддэг.
Багасгах холбох хэрэгсэл: Механик инженерчлэлд шингэн азотыг металл эд ангиудыг (холхивч эсвэл босоо ам гэх мэт) агшаахад ашигладаг тул тэдгээрийг холбох хэсгүүдэд хялбархан оруулах боломжтой. Металл дулаарах тусам тэлж, гайхалтай нягт интерференцийг бий болгодог.
Ерөнхий цэвэрлэгээ ба хөнжил: Дэгдэмхий шингэнийг дамжуулах хоолойгоор шахах эсвэл химийн бодис хадгалах савыг бүрхэж, шатахаас сэргийлж азот нь аргоны зардлаас бага хэмжээгээр хангалттай идэвхгүй орчинг бүрдүүлдэг.
Шийдвэр: Хэрхэн сонгох вэ?
Шингэн аргон ба шингэн азот хоёрын хооронд шийдвэр гаргахдаа үндсэн дүрэм нь энгийн:
Сонго Шингэн азот цэвэр, хэмнэлттэй криоген хөргөлт, хоол хүнс хөлдөөх, хэт халалт нь хүчин зүйл биш бол үндсэн хүчилтөрөгчийн шилжилтэд зориулагдсан.
Сонго Шингэн аргон Таны үйл явц нь цахилгаан нум, хайлсан металл эсвэл маш мэдрэмтгий электроникийг хамарсан үед материалын эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд үнэмлэхүй химийн идэвхгүй байдал шаардлагатай.

Түгээмэл асуултууд
Асуулт 1: Криоген шингэн аргон нь шингэн азотоос хүйтэн байна уу?
Хариулт: Үгүй. Шингэн азот нь буцлах цэг нь -196°C (-320°F) бөгөөд энэ нь -186°C (-303°F) хэмд буцалдаг криоген шингэн аргоноос 10 хэмээр хүйтэн байдаг. Хэрэв таны хэрэглээ нь зөвхөн хөлдөх хамгийн бага температурт хүрэхэд тулгуурладаг бол азот нь илүү сайн байдаг.
Асуулт 2: Үйлдвэрийн шингэн аргон яагаад азотоос илүү үнэтэй байдаг вэ?
Хариулт: Зардлын зөрүү нь агаар мандлын элбэг дэлбэг байдал, олборлолтын хүндрэлээс шалтгаална. Бидний амьсгалж буй агаар нь ойролцоогоор 78% азот бөгөөд үүнийг Агаар тусгаарлах нэгжээр (ASUs) гаргаж авахад харьцангуй хялбар бөгөөд хямд байдаг. Аргон нь агаар мандлын 1% -иас бага хувийг эзэлдэг тул криоген шингэн төлөвт хүртэл тусгаарлаж, цэвэршүүлэхийн тулд илүү их эрчим хүч, боловсруулалт шаарддаг.
Асуулт 3: Би мөнгө хэмнэхийн тулд шингэн аргоныг гагнуурын хамгаалалтын хий болгон шингэн азотоор сольж болох уу?
Хариулт: Ерөнхийдөө үгүй. Өрөөний температурт азотыг идэвхгүй гэж үздэг бол гагнуурын нумын хэт халалт нь азотын молекулуудыг задалж, хайлсан металлтай урвалд оруулдаг. Энэ нь "металл нитрид" -ийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь гагнуурыг хүчтэй сулруулж, хэврэгшил, сүвэрхэг байдлыг үүсгэдэг. Аргоны хийн бүтэц нь сийвэнгийн түвшний температурт ч бүрэн хариу үйлдэл үзүүлэхгүй хэвээр байна.
