تفاوت گازهای خاص با گازهای صنعتی

تفاوت گازهای خاص با گازهای صنعتی

چه تفاوتی میان گازهای خاص با گازهای صنعتی است؟

اغلب تشخیص تفاوت میان گازهای صنعتی (برخی اوقات از آنها با عنوان گازهای بالک و یا خلوص پایین نام برده میشود)  و گازهای خاص(برخی اوقات از آنها با عنوان گازهای سیلندری و یا خلوص بالا یاد میشود) پیچیده است. انجمن گازهای فشرده استانداردهایی را برای عرضه کنندگان تمامی انواع گازهای فشرده تعیین میکند. این انجمن، ماموریت خود را با عنوان « توسعه و ارتقا استانداردهای ایمنی و  شیوه های ایمن در صنعت گازهای صنعتی» اختصاص داده و آن را تعریف و  تصویب کرده  است. در قالب معنایی وسیع تر، بیشتر گازهای فشرده که در برخی از برنامه و کابردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند، را می توان در دسته گازهای صنعتی قرار داد.در نتیجه برای تعریف درست تفاوت میان گازهای صنعتی و گازهای خاص، باید نگاهی فراتر از بعد کاربردی آنها نسبت به سایر عوامل همچون پیچیدگی، میزان خلوص، اطمینان از ترکیب داشت.

گازهای فشرده، اغلب به پنج گروه نامرتبط تقسیم می شوند که عبارتند از: جو، سوخت فسیلی،گاز های سرد کننده، گازهای سمی، و گازهایی که هیچ شباهتی ظاهری با سایر گروه ها ندارند. اختصاص داشتن به این گروه ها، تا حدودی قراردادی است و معمولا بر اساس منشا گازها، کاربرد و یا ساختار شیمیایی گاز تقسیم بندی می شوند.گازهای خاص، را می توان در هر کدام از این پنج گروه قرار داد. در حقیقت، این گازها، گازهای صنعتی هستند که در سطح بالایی قرار گرفته اند.  در فرهنگ لغت یکی از معانی واژه خاص به این شکل بیان شده است، «غیر معمول، متمایز، دارای علائم یا کیفیت برتر». با توجه به این معانی گازهای خاص را می توان به صورت گازهایی با کیفیت بالا برای کاربردهایی مشخص تعریف نمود که این کاربردها و برنامه ها با استفاده از تحلیل و مطالعات آزمایشگاهی و دیگر روش ها در جهت تعیین مقدار، به حداقل رساندن و یا حذف شاخصه های ناشناخته یا نامطلوب درون گاز تهیه شده اند. با توجه به نوع ترکیب گازهای خاص، برای مولفه های سازنده درون ترکیب گاز، دقت ترکیب شدن نیز با هدف به دست آوردن میزان غلظت مشخص ضروری است.

گازهای خالص خاص

زمانی که گازهای خالص همچون گازهای پشتیبان برای ابزارآلات آزمایشگاهی مانند کروماتوگرافی، طیف سنجی جرمی و سایر انواع آنالایزر و آشکارسازها مورد استفاده قرار بگیرند، میتوان گازهای خالص را گازهای خاصی درنظر گرفت. تولید کنندگان این نوع ابزارآلات با حساسیت بالا معمولا سطح خلوص گازهای خالص را برای استفاده در ابزارآلات خود مشخص می کنند. برای مثال، هلیوم با میزان خلوص بالا و عاری از رطوبت در قالب گاز حامل در این ابزارآلات به کار میرود. زمانی که مقداری ناخالصی دیده شود، عملکرد ابزار آلات آزمایشگاهی با مشکل مواجه می شود، و یا به خود ابزارآلات صدمه وارد می کند. یک قاعده کلی مناسب این است که زمان میزان خلوص(برخی اوقات تا حد ۹۹۹۹/۹۹ بالا باشد) و یا مقدار ناخالصی مورد توجه قرار بگیرد، گازهای خالص را می توان همچون گازهای خالص خاص در نظر گرفت.

گازهای خالص خاص، در تولید نیمه هادی ها و دیگر کاربردهای کنترل شده مشابه نیز به خوبی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین می توان از این گازها برای ارزیابی و بررسی سالم بودن و اطمینان از گازهای خالص فله ای استفاده نمود. دی اکسید کربن نمونه خوبی از این نوع گازهاست. CO2 با کیفیت قابل آشامیدن، که در تولید نوشیدنی های گازدار مورد استفاده قرار میگیرد، را می توان تا حد زیادی در دسته گازهای فله ای قرار داد. زیرا این گاز در مقدار انبوه مورد استفاده قرار میگیرد. با اینحال، به دلیل میزان خالصی گاز برای سلامتی انسان موجب نگرانی می شود ، گاز خالص خاص CO2 که در آن تمامی ناخالصی ها اندازه‌گیری شده اند، برای کالیبره کردن ابزارآلات مورد بررسی میزان خالصی CO2 لازم است.

گازهای خاص ترکیبی

عمده گازهای خاص ترکیبی هستند. هنگامی که در مورد اجزای تشکیل دهنده گاز خاص مورد نظر بحث می شود، جو عملا محدود می گردد. گازهای خاص ترکیبی  معمولا همراه با انواع مختلف آنالیزر هایی برای کنترل فرایند و تطابق با قوانین مورد استفاده قرار می گیرد. برخی گازهای خاص ترکیبی تا حدودی «استاندارد» هستند و ممکن است تنها شامل سه یا چهار جز تشکیل دهنده باشند مانند اکسید نیتریک و مخلوط دی اکسید سولفور که در شرکتهای ارائه خدمات در زمینه آب و برق و گاز برای کالیبره کردن  سیستم نظارت مستمر بر تولید و انتشارگازهای گلخانه ای (CEMs) مورد استفاده قرار می گیرد. دیگر گازها ممکن است کاملا پیچیده باشند  و شامل ۳۰ یا بیش از ۳۰ مولفه تشکیل دهنده باشند. معمولا گازهای خاص ترکیبی برای استفاده از استاندارد مواد مرجع (SRM) برای تایید دقت اندازه گیری اجزای تشکیل دهنده ترکیب تهیه می گردند. این موضوع قابلیتی را فراهم می کند که با نام قابلیت ردیابی برای استاندارد اندازه گیری شناخته شده است. این استاندارد اندازه گیری رایج از سوی موسسه اندازه شناسی مانند موسسه ملی استاندارد و تکنولوژی مورد تایید قرار گرفته است. ترکیب های خاص معمولا دارای مولفه هایی هستند که در مقیاس هر یک در میلیون و هر یک در میلیارد اندازه گیری می شوند.

همواره تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی برای تعیین کمیت تمام اجزاء و ناخالصی های موجود در یک گازی خاص ترکیبی ، جدی و حساس بوده است.  برای هر سیلندر حاوی گازی خاص ترکیبی و همچنین گازهای خاص خالص یک سند رسمی به نام        گواهی نامه صحت  یا مدیریت کیفیت کالا تهیه شده است. این گواهی نامه موارد ذیل را مشخص می کند: ارزش غلظت تمام محتویات، روش ترکیب، نوع تحلیل آزمایشگاهی، و معیار مرجع که مخلوط گازی و تاریخ انقضا را نشان می دهد. تاریخ انقضا به مدت زمانی اطلاق می شود  که اجزای یک ترکیب در غلظت گواهی شده  خود در محدوده تلرانس تعیین شده  باقی می ماند. بسته به ثبات محتویات، عمر مفید محصول می تواند از شش ماه تا دو سال یا بیشتر متغیر باشد. 

معمولا گاز های خاص به اندازه گازهای صنعتی در مقادیر بالا به کار نمی روند و در سیلندرهای فولادی یا آلومینیومی با فشار بالای ۱۳۶۲ کیلوگرم در هر سانتی متر مربع ( کیلوگرم بر سانتی متر مربع ) عرضه می شوند. از این رو در بعضی مواقع به آنها گازهای سیلندری یا کپسولی گفته می شود. 

نکات لازم در زمان خرید گازهای خاص:

ممکن است خرید گازهای خاص کار استرس زایی باشد. به دلیل فضای بی رونق کسب و کار امروز، امکان دارد کسی صرفا محصول گازی را به خاطر قیمت آن خریداری کند. قطعا قیمت محصول نوعی دغدغه محسوب می شود اما مراقب باشید! با اینکه در برخی موارد سازمان هایی مانند سازمان حفاظت محیط زیست ممکن است حداقل دقت و فرآیندهای تولیدی را برای گازی خاص ترکیبی تعیین کنند، استانداردهای صنعتی اندکی برای کیفیت گاز خاص وجود دارد. روندهای ترکیب، کنترل کیفیت و آماده سازی سیلندر بین عرضه کنندگان گازهای خاص در نوسان است. به علاوه عرضه کننده ها در زمان معرفی محصولاتشان، همیشه از روش نامگذاری مشترکی استفاده نمی کنند. حتی اگر نام محصولات یکسان باشد، ممکن است تفاوت هایی در ویژگی‌های گازها وجود داشته باشد. بهترین توصیه این است که پیش از خرید ارزیابی دقیقی از نیاز خود به وسیله مربوطه داشته باشید. سپس در این باره با عرضه کننده گاز خاص خود صحبت کنید تا مطمئن شوید که دریافته اید چگونه ویژگی های یک گاز خالص خاص و یا یک مخلوط گازی نیاز شما را برآورده و یا تامین می کند. همچنین به یاد داشته باشید که اکثر گازهای خاص مستلزم استفاده از ابزار تحویلی خاصی می باشد که مواد سازنده ی آن از خلوص و یکپارچگی گاز محافظت کند.