மேம்பட்ட உற்பத்தி, உலோகவியல் மற்றும் அறிவியல் ஆராய்ச்சி துறையில், உகந்த கிரையோஜெனிக் வாயுவைத் தேர்ந்தெடுப்பது ஒரு முக்கியமான பொறியியல் மற்றும் நிதி முடிவாகும். வசதி மேலாளர்கள் மற்றும் கொள்முதல் குழுக்கள் மதிப்பீடு செய்யும் போது திரவ ஆர்கான் vs திரவ நைட்ரஜன், அவை பெரும்பாலும் முழுமையான இரசாயன நிலைத்தன்மை மற்றும் ஒட்டுமொத்த செயல்பாட்டுச் செலவுகளுக்கு எதிராக தீவிர குளிரூட்டும் திறன்களை எடைபோட வேண்டிய கட்டாயத்தில் உள்ளன.

இரண்டு வாயுக்களும் அவற்றின் தூய்மையான நிலையில் நிறமற்ற, மணமற்ற மற்றும் நச்சுத்தன்மையற்றவை என்றாலும், அவற்றின் தனித்துவமான இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள் முற்றிலும் வேறுபட்ட தொழில்துறை பயன்பாடுகளை ஆணையிடுகின்றன. உங்கள் குறிப்பிட்ட திட்டத் தேவைகளுக்கு எந்த கிரையோஜெனிக் வாயு சரியான பொருத்தம் என்பதைத் தீர்மானிக்க உதவும் விரிவான ஒப்பீட்டை இந்த வழிகாட்டி வழங்கும்.

முக்கிய வேறுபாடுகள்: இயற்பியல் பண்புகள் மற்றும் வேதியியல் செயலற்ற தன்மை

தகவலறிந்த முடிவெடுக்க, இந்த இரண்டு கிரையோஜெனிக் திரவங்களுக்கு இடையே உள்ள அடிப்படை வேறுபாடுகளை மூலக்கூறு அளவில் புரிந்துகொள்வது அவசியம்:

வெப்பநிலை மற்றும் கொதிநிலை: திரவ நைட்ரஜன் (LN2) -196°C (-320°F) கொதிநிலையுடன் சற்று குளிராக உள்ளது. கிரையோஜெனிக் திரவ ஆர்கான் (LAr) சற்று வெப்பமான கொதிநிலை -186°C (-303°F) உள்ளது. மூல, மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை குளிர்ச்சியே உங்கள் ஒரே தேவையாக இருந்தால், நைட்ரஜன் ஒரு சிறிய வெப்ப விளிம்பை வைத்திருக்கும்.

இரசாயன நிலைத்தன்மை (தீர்மானிக்கும் காரணி): நைட்ரஜன் என்பது ஒரு டையட்டோமிக் வாயு (N2), இது அறை வெப்பநிலையில் ஒரு மந்த வாயுவாக செயல்படுகிறது. இருப்பினும், கடுமையான வெப்பத்தின் கீழ் - வெல்டிங் ஆர்க் அல்லது உயர் வெப்பநிலை உலை போன்றவற்றில் - நைட்ரஜன் உலோகங்களுடன் வினைபுரிந்து உடையக்கூடிய நைட்ரைடுகளை உருவாக்குகிறது. மறுபுறம், ஆர்கான் ஒரு உன்னத வாயு. இது முற்றிலும் மோனோஅடோமிக் மற்றும் எந்த வெப்பநிலையிலும் 100% இரசாயன செயலற்ற தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. அது ஒருபோதும் வினைபுரியாது, ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யாது அல்லது அது பாதுகாக்கும் பொருளை மாற்றாது.

அடர்த்தி: ஆர்கான் வாயு காற்றை விட தோராயமாக 38% கனமானது, இது பணியிடங்களின் மீது திறம்பட சேகரிக்க அனுமதிக்கிறது மற்றும் ஒரு சிறந்த பாதுகாப்பு போர்வையை வழங்குகிறது. நைட்ரஜன் காற்றை விட சற்றே இலகுவானது, அதாவது திறந்த சூழலில் மிக வேகமாக சிதறுகிறது.

தொழில்துறை திரவ ஆர்கான் பயன்பாடுகளை ஆராய்தல்: ஆர்கான் எப்போது அவசியம்?

ஆர்கான் பூமியின் வளிமண்டலத்தில் 0.93% மட்டுமே இருப்பதால் (நைட்ரஜனின் 78% உடன் ஒப்பிடும்போது), பகுதியளவு வடிகட்டுதல் மூலம் உற்பத்தி செய்வது கணிசமாக அதிக செலவாகும். எனவே, தொழில்துறை திரவ ஆர்கான் பயன்பாடுகள் பொதுவாக முழுமையான இரசாயன மந்தநிலை பேச்சுவார்த்தைக்குட்படாத பயன்பாடுகளுக்கு ஒதுக்கப்படுகின்றன.

கிரையோஜெனிக் திரவ ஆர்கானை நம்பியிருக்கும் முக்கிய பயன்பாடுகள்:
ஆர்க் வெல்டிங் (TIG மற்றும் MIG): ஆர்கான் என்பது வெல்டிங்கில் வாயுக்களைப் பாதுகாப்பதற்கான தங்கத் தரமாகும், குறிப்பாக அலுமினியம், டைட்டானியம் மற்றும் துருப்பிடிக்காத எஃகு போன்ற எதிர்வினை உலோகங்களுக்கு. அதன் அதிக அடர்த்தி வளிமண்டல ஆக்ஸிஜனுக்கு எதிராக ஒரு சிறந்த கவசத்தை வழங்குகிறது, அதே நேரத்தில் அதன் செயலற்ற தன்மை வெல்ட் போரோசிட்டி மற்றும் உடையக்கூடிய தன்மையைத் தடுக்கிறது, இது கட்டமைப்பு ரீதியாக ஒலி மற்றும் அழகியல் ரீதியாக சுத்தமான மூட்டுகளை உறுதி செய்கிறது.

மேம்பட்ட உலோகம் மற்றும் எஃகு உற்பத்தி: துருப்பிடிக்காத எஃகு உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படும் AOD (ஆர்கான் ஆக்ஸிஜன் டிகார்பரைசேஷன்) செயல்பாட்டில், திரவ ஆர்கான் ஆவியாகி உருகிய உலோகத்தில் ஊதப்படுகிறது. மதிப்புமிக்க குரோமியம் உள்ளடக்கத்தை ஆக்ஸிஜனேற்றாமல் கார்பன் மற்றும் பிற அசுத்தங்களை அகற்ற உதவுகிறது.

செமிகண்டக்டர் & எலக்ட்ரானிக்ஸ் உற்பத்தி: எங்கள் முந்தைய வழிகாட்டிகளில் விவாதிக்கப்பட்டபடி, குறைபாடற்ற சிலிக்கான் படிகங்களின் வளர்ச்சிக்கு முற்றிலும் ஆக்ஸிஜன் இல்லாத மற்றும் செயல்படாத சூழல் தேவைப்படுகிறது. திரவ ஆர்கான் இந்த அழகிய வளிமண்டலக் கவசத்தை வழங்குகிறது, இது நானோ அளவிலான மைக்ரோசிப்களை அழிக்கக்கூடிய நுண்ணிய குறைபாடுகளைத் தடுக்கிறது.

திரவ நைட்ரஜனின் சாம்ராஜ்யம்: நைட்ரஜன் எப்போது சிறந்த தேர்வாகும்?

உங்கள் திட்டத்தில் அதிக வெப்பம் அல்லது எதிர்வினை உலோகங்கள் இல்லை என்றால், திரவ நைட்ரஜன் எப்போதும் அதிக செலவு குறைந்த தேர்வாக இருக்கும். அதன் முதன்மை தொழில்துறை பயன்பாடுகள் அதன் விரைவான உறைபனி திறன்கள் மற்றும் அடிப்படை சுத்திகரிப்பு பண்புகளை நம்பியுள்ளன:

கிரையோஜெனிக் உறைதல் மற்றும் உணவு பதப்படுத்துதல்: LN2 உணவுப் பொருட்களின் தனிப்பட்ட விரைவு உறைபனிக்கு (IQF) பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இரசாயன ரீதியாக உணவை மாற்றாமல் ஈரப்பதம் மற்றும் செல்லுலார் ஒருமைப்பாட்டைப் பூட்டுகிறது.

சுருக்க பொருத்துதல்: இயந்திரப் பொறியியலில், திரவ நைட்ரஜன் உலோகக் கூறுகளை (தாங்கிகள் அல்லது தண்டுகள் போன்றவை) சுருக்குவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, எனவே அவை எளிதில் இனச்சேர்க்கை பாகங்களில் செருகப்படலாம். உலோகம் வெப்பமடைகையில், அது விரிவடைந்து, நம்பமுடியாத இறுக்கமான குறுக்கீடு பொருத்தத்தை உருவாக்குகிறது.

பொது சுத்திகரிப்பு மற்றும் போர்வை: கொந்தளிப்பான திரவங்களை பைப்லைன்கள் வழியாக தள்ள அல்லது இரசாயன சேமிப்பு தொட்டிகளை போர்வை செய்வதன் மூலம் எரிப்பதைத் தடுக்க, நைட்ரஜன் போதுமான மந்தமான சூழலை ஆர்கானின் விலையில் ஒரு பகுதியிலேயே வழங்குகிறது.

தீர்ப்பு: எப்படி தேர்வு செய்வது?

திரவ ஆர்கான் மற்றும் திரவ நைட்ரஜன் இடையே தீர்மானிக்கும் போது, கட்டைவிரல் விதி நேரடியானது:

தேர்வு செய்யவும் திரவ நைட்ரஜன் தூய, செலவு குறைந்த கிரையோஜெனிக் குளிரூட்டல், உணவு உறைதல் மற்றும் தீவிர வெப்பம் ஒரு காரணியாக இல்லாத அடிப்படை ஆக்ஸிஜன் இடமாற்றம்.

தேர்வு செய்யவும் திரவ ஆர்கான் உங்கள் செயல்பாட்டில் மின்சார வளைவுகள், உருகிய உலோகங்கள் அல்லது அதிக உணர்திறன் எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஆகியவை அடங்கும், அங்கு பொருள் சிதைவைத் தடுக்க முழுமையான இரசாயன செயலற்ற தன்மை தேவைப்படுகிறது.