نقش هلیوم در دستگاه های تصویربرداری پزشکی MRI

بیشتر هلیوم روی زمین در طی تخریب اورانیوم و توریم در پوسته زمین تولید می شود. این باعث می شود هلیوم به صورت بسته های گازی در پوسته زمین نزدیک به مجموعه های گاز طبیعی و نفت محبوس شوند. بنابراین، هنگام حفاری برای گاز طبیعی و نفت، همزمان هلیوم نیز خارج می شود. جدا کردن هلیوم از گاز طبیعی و ذخیره هلیوم می تواند بسیار پرهزینه و گران باشد. به همین دلیل است که بسیاری از شرکت های حفاری ترجیح می دهند گاز هلیوم را ذخیره سازی نکنند. در نتیجه، در حال حاضر تولید و ذخیره هلیوم با مشکل کمبود مواجه است.

استفاده از گاز هلیوم برای تنفس بیماران

هلیوم می تواند به بیمارانی که دارای انواع مختلفی از بیماری های ریوی هستند کمک کند. از آنجا که مخلوط هلیوم و اکسیژن سبک تر از هوا است، این مخلوط با راحتی بیشتری در مقایسه با گازهای دیگری مثل هوای اتاق یا اکسیژن خالص از طریق مجاری هوایی بیمار عبور می کند. بنابراین، برای بیماران مبتلا به بیماری هایی نظیر آسم، بیماری انسداد مزمن ریوی COPD) ) یا سایر بیماری هایی که ریه ها را برای تنفس تحت تاثیر قرار داده و درگیر کرده است ممکن است تنفس مخلوط هلیوم راحت تر باشد.

استفاده از هلیوم برای تجهیزات مختلف پزشکی

جنبه دیگری از ار این گاز وجود دارد که هلیوم در حوزه پزشکی بسیار مفید است. هلیوم هنگامی که به شکل مایع است، می تواند بسیار سرد بوده و دما را به زیر منفی 450 درجه فارنهایت برساند، دمایی پایینتر از آنچه که سایر خنک کننده های معمول مانند نیتروژن مایع می توانند انجام دهند. این ویژگی در مواردی که نیاز به دمای خیلی پایین وجود دارد تا تجهیزاتی مثل ابر رساناها به خوبی کار کنند بسیار مورد توجه است.

جنبه دیگری از ار این گاز وجود دارد که هلیوم در حوزه پزشکی بسیار مفید است. هلیوم هنگامی که به شکل مایع است، می تواند بسیار سرد بوده و دما را به زیر منفی 450 درجه فارنهایت برساند، دمایی پایینتر از آنچه که سایر خنک کننده های معمول مانند نیتروژن مایع می توانند انجام دهند. این ویژگی در مواردی که نیاز به دمای خیلی پایین وجود دارد تا تجهیزاتی مثل ابر رساناها به خوبی کار کنند بسیار مورد توجه است.

منبع: 

نقش هلیوم در دستگاه های تصویربرداری پزشکی MRI

گاز اکسیژن چه نقشی در پزشکی دارد ؟

گازهای پزشکی مورد استفاده در بیهوشی و مراقبت های ویژه شامل اکسیژن، دی‌نیتروژن مونوکسید یا نیتروز اکسید، هوای پزشکی (medical air)، انتونوکس (entonox)، دی اکسید کربن و هلیوکس  (heliox)است که در ادامه شرح داده می شود.

گاز اکسیژن

اکسیژن یکی از گازهای پزشکی است که بسیار مورد استفاده قرار می گیرد و برای حمایت از زندگی، بیهوشی و درمان های تنفسی به کار می رود. فرآیند جداسازی اکسیژن اتمسفر با روش تقطیر، شامل دو مرحله اصلی مایع سازی هوا و تقطیر جز به جز هوای مایع به اجزای آن از جمله اکسیژن، نیتروژن و آرگون است. سیستم کم فشار، اکسیژن مداوم را برای بیماران مزمن انسداد ریوی فراهم می کند.گاز اکسیژن در پزشکی بسیار مهم است.

دی‌نیتروژن مونوکسید یا نیتروز اکسید

N₂O با حرارت دادن نیترات آمونیوم در دمای 250 درجه سانتی گراد تولید می شود. اگر دما به درستی کنترل شود، آمونیاک کمتر و اکسیدهای بالاتری از نیتروژن تولید می شود. این ناخالصی ها توسط آب، محلولهای اسیدی ، قلیایی و پرمنگنات شسته شده و از بین می روند. نیتروز اکسید در سیلندرهای حاوی 450 تا 18000 لیتر گاز عرضه می شود.

انتونوکس ENTONOX

این گاز متشکل از مخلوطی از اکسیژن و نیتروز اکسید به نسبت برابر است. هنگامی که اکسیژن گازی با فشار بالا از میان نیتروز اکسید مایع عبور می کند، مایعات بخار شده و مخلوطی از 50/50 اکسیژن و نیتروز اکسید تشکیل می شود. دمایی که در آن مخلوط گازها به اجزای تشکیل دهنده جدا شوند را دمای شبه بحرانی می گویند. انتونوکس در دمای 5.5- درجه سانتیگراد در فشار 117 بار ،یا در دمای 7- درجه سانتیگراد درفشار 137 بار و یا در دمای 30- درجه سانتیگراد درفشار 4 بار به نیتروز اکسید و اکسیژن جدا می شود. برای جلوگیری از این موضوع، سیلندرها باید قبل از استفاده به مدت 24 ساعت به صورت افقی در دمایی بیش از دمای بحرانی آن ذخیره شوند. در صورتی که با وارونه کردن مکرر سیلندر موجب خوب مخلوط شدن اجزای آن شد، می توان از سیلندرها زودتر از 24 ساعت نیز استفاده کرد.

کاربرد گاز انتونوکس

نیتروز اکسید غالباً با هوا یا اکسیژن مخلوط می شود تا هدف آن مسکن و یا بیهوشی باشد. این گاز هم چنین به عنوان ضد درد زایمان در بیمارستان های زنان و زایمان استفاده می شود.

هوای پزشکی

هوای پزشکی عمدتا در تنفس درمانی یا تنفس مصنوعی به عنوان منبع تغذیه دستگاه های تهویه و به صورت ترکیبی با اکسیژن استفاده می شود. این ماده همچنین به عنوان گاز محرکه یا حمل کننده برای برخی داروهای استنشاقی و عوامل شیمی درمانی به کار گرفته می شود. همچنین در فشار بالا به عنوان هوای جراحی، در برخی ابزارهای جراحی مانند مته و اره های پنوماتیک نیز استفاده می شود. هوای پزشکی را می توان از منابعی مثل هوای فشرده و یا هوای مصنوعی تامین کرد. هوای فشرده پزشکی با کشیدن هوای محیط به داخل کمپرسور تشکیل می شود. ناخالصی هایی مانند مونوکسیدکربن و دی اکسید گوگرد ممکن است در مناطقی که آلودگی هوا زیاد است، منجر به تأمین هوا با خلوص ناکافی شوند. اما هوای مصنوعی با ترکیب نیتروژن مایع با اکسیژن مایع در حالت گازی تهیه می شود و مشکلی در مورد آلودگی آن وجود ندارد.

هلیوکس HELIOX

مخلوطی از 21٪ اکسیژن و هلیوم است که در دهه گذشته در درمان نوع حاد آسم برونشیت بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این گاز نسبت به هوای طبیعی راحتتر تنفس می شود و برای درمان بیماران مبتلا به انسداد مجاری تنفسی و همچنین تسکین ناراحتی تنفسی مفید است. هلیوم جدا از اینکه یک گاز نجیب است، دومین عنصر فراوان در جهان است. این ماده با تقطیر جز به جز گاز طبیعی تولید می شود. مخلوط گاز هلیوکس در سیلندرهایی با بدنه سیاه و شانه های سفید / قهوه ای با فشار 13700 کیلو پاسکال در حالت گازی ذخیره می شود.

دی اکسید کربن

گاز دی اکسید کربن به عنوان محصول جانبی فرآیند تولید هیدروژن در دسترس است. این ماده معمولاً به عنوان گاز نفوذی در طی جراحی های لاپاراسکوپی استفاده می شود. در دهه 1930 در هنگام ایست های تنفسی به عنوان محرک تنفسی مورد استفاده قرار گرفت و در ابتدا در دستگاه های بیهوشی گنجانده شد اما مرگ های مربوط به استفاده نادرست از آن، سبب صرف نظر کردن در بکارگیری آن شد.

تامین گاز به شکل سیلندر

از سیلندرهای فشار بالا برای ذخیره و انتقال گازهای پزشکی فشرده یا مایع استفاده می شود. سیلندرهای گاز که در اصل از فولاد ساخته می شدند، اکنون از مواد مختلفی ساخته شده اند تا امکان استفاده از آنها را در شرایط مختلف محیطی فراهم کنند. سیلندرهای سبک وزن با دسته نصب شده برای حمل و نقل بیماران موجود است. از سیلندرهای گاز قابل حمل برای احیای بیماران غیر تنفسی هنگام احیای قلبی – ریوی استفاده می شود.

تامین گاز از طریق خطوط لوله

سیستمی است که در آن گازها از یک نقطه مرکزی تأمین و به نقاط مختلف در بیمارستان با فشار حدود 400 کیلو پاسکال منتقل می شوند. اکسیژن، نیتروز اکسید، انتونوکس و خلا پزشکی معمولاً  از طریق خطوط لوله تامین می شوند. سیستم خطوط لوله از آلیاژ های ویژه مس با کیفیت بالا ساخته شده است، که از تخریب گازهای موجود در آن جلوگیری کند.

منبع:گاز اکسیژن چه نقشی در پزشکی دارد ؟

دوغاب سیمان در چه پروژه هایی به کار می رود ؟

دوغاب سیمان از زمان های باستان به کار می رفته و استفاده از آن به عنوان یکی از بادوام ترین انواع مصالح  فونداسیون در ساخت و ساز در سر تا سر جهان ادامه یافته است . اما دوغاب سیمان در واقع چیست ؟ دوغاب سیمان که گاهی اوقات دوغاب بتنی نیز نامیده می شود ؛ مخلوطی است روان با چگالی  به خصوصی که از سیمان پرتلند ، آب ، شن و گاهی اوقات بسته به نوع کاربرد مواد افزودنی جزعی دیگری هم چون آهک و رنگدانه تشکیل شده است . نتیجه سیمانی ست با روانی بالا که در مقایسه با ماده اصلی آن یعنی سیمان ، کاربرد های زیادی دارد .

دوغاب سیمان چه خصوصیاتی دارد ؟

ترکیب سیمان ، مقدار زیاد آب و ماسه به مخلوط اجازه میدهد که بسیار راحت تر از سیمان جریان یابد و همین سبب می شود که کار با آن به مراتب آسان تر شود . به سبب ویسکوزیته منفرد آن ، نیازی به مخلوط کردن دوغاب سیمان در سایت ساخت و ساز نمی باشد ؛ بلکه می توان آن را در کارخانه و حتی قبل از رسیدن ماشین های مخلوط کن به محل پروژه تهییه کرد و این بدین معنی است که به نیروی کار کمتری برای پخش کردن ، شکل دادن و پرداخت آن نیاز می باشد .

مقاومت شگفت آور دوغاب سیمان

دوغاب سیمان به سبب آرایش مواد تشکیل دهنده اش بعد از مراقب های لازم به طرز شگفت آوری محکم و مقاوم می شود . این ماده به حدی محکم و قابل اعتماد می باشد که اغلب به عنوان مصالح پشتیبان دیوار های موجود و دال های سیمانی استفاده می شود . حتی می توان از این ماده برای ساخت کل ساختمان ها در پروژه هایی که درباره دوام سازه نگرانی برجسته ای وجود دارد ، استفاده کرد .

دوغاب سیمان گرد غبار سیمان معمولی را ندارد !

عملا دوغاب سیمان از گرد و غبار عاری می باشد و این برای کارگرانی که به قرار دادن آن بر روی سطوح می پردازند فوق العاده است ؛ زیرا سیمان حاوی گرد و غبار مضر و سمی است و می تواند مشکلات تنفسی به ویژه در افرادی که آلرژی و یا مشکلات ریوی دارند ایجاد کند . چون گرد و غبار کمتری در اثر استفاده از دوغاب سیمان حاصل می شود ، تمییز کردن آن آسان تر است و پتانسیل صدمه زدن آن به تجهیزات کم تر می باشد . به علاوه گرد و غبار کمتر به معنی آثار مخرب کمتر بر محیط زیست اطراف می باشد .

 استفاده از سیمان شکسته در دوغاب سیمان می تواند سبب کاهش هزینه ها شود !

استفاده از سیمان شکسته در  دوغاب سیمان می تواند  سبب کاهش هزینه ها شود !

برای ساخت دوغاب سیمان می توان از مصالح موجود نیز استفاده کرد . برای مثال سیمان های شکسته را می توان پودر کرده و به دوغاب اضافه کرد . از آنجا که احیای مجدد در پروژه های ساختمانی مقوله ای بزگ می باشد ؛ این قضیه مزیت بزرگی هم برای پیمانکار و هم کارفرما می باشد . زیرا به دنبال استفاده از مواد موجود ، حمل و نقل ، استفاده از مواد جدید و همچنین هزینه ها کاهش می یابد .

دوغاب سیمان در چه پروژه هایی به کار می رود ؟

دوغاب سیمان کاربردی چند منظوره در پروژه دارد . برای مثال می توان به موارد زیر اشاره کرد :

• بزرگراه ها
• پیاده رو ها
• پی ها
• دیوار ها
• ساختمان های صنعتی
• حفاری و تثبیت گمانه ها

این ماده بسیار قابل اعتماد است . در حقیقت بر روی سطوح چوبی فلزی و سنگی به عنوان بهترین راه برای تقویت سازه موجود توصیه می شود . در شرایطی که سازه موجود به مقاومت اضافی نیاز داشته باشد از آن استفاده می شود و به فرم لایه ای از بتن بر روی سطوح آن را تقویت می کند .

دوغاب سیمان در زیر آب

دوغاب سیمان در زیر آب

با کمال تعجب از دوغاب سیمان در سازه های زیر آب نیز می توان استفاده کرد . زیرا ترکیب منحصر به فرد آن امکان این را می دهد که به درستی و به طور کامل در زیر آب شکل گیرد تا قبل از اینکه آب های اطراف شانس شکستن ترکیب شیمیمایی آن را پیدا کنند . همچنین این ماده گزینه بسیار مناسبی برای محیط های مرطوبی از جمله حمام و سرویس بهداشتی می باشد .

دوغاب سیمان راه حل فضا های غیر قابل دسترس

در پروژه هایی که مدیر آن نگرانی در رابطه با بودجه برای کار در فضا های محدود را دارد ، دوغاب سیمان ماده ای عالی ست ؛ زیرا می تواند به راحتی در فضا های تنگ ( برای مثال در بین دیوار ها ) با کمترین اثر بر روی محیط ازطراف خود جاری شود . در نتیجه موجب صرفه جویی در هزینه های مربوط به تجهیزات و نیروی انسانی می شود .

تفاوت سنگدانه های دوغاب سیمان و بتن

سنگدانه ها به دوغاب سیمان اضافه می شوند تا به غلیظ شدن آن کمک کنند . در حالی که قلوه سنگ را می توان در بتن استفاده کرد و معمولا در سازه های زمخت به عنوان بلوک ساختمانی اصلی دیده می شود ؛ رایج تر است که از انواع ریزدانه ی ماسه یا پودر سنگ برای دوغاب بتن استفاده شود تا مخلوط را تا حد امکان جاری نگه دارد در حالی که هنوز مقادیری غلظت در آن باقی مانده باشد . این قضیه همچنین از بتن در برابر ترک خوردگی در اثر خزش نیز محافظت می کند .

موارد مصرف دوغاب سیمان چیست ؟

موارد مصرف دوغاب سیمان چیست ؟

دوغاب سیمان را در خطوط لوله کشی ساختمان ها و همچنین دوغاب سیمان سفید را برای ثابت کردن کاشی های کف و پیوند بیش تر سطوح با یکدیگر نیز استفاده می کنند . سیمان سفید همان سیمان معمولی می باشد با این تفاوت که در ترکیبات آن رنگدانه های سفید برای جلوه زیبا تر به کار رفته است .

افزودنی های دوغاب سیمان

دوغاب سیمان ممکن است در صورت تماس با محلول نمک لخته شود . به این ترتیب مخلوط ژل شده ای حاصل می شود که دیگر به عنوان ترکیب درزگیر سیمان مناسب نیست . با این حال فورمولاسیون های خاصی از دوغاب سیمان ایجاد شده است که در برابر آب نمک پایدار هستند .

نسبت اختلاط پایه دوغاب سیمان چگونه است ؟

بافت ایده آل دوغاب سیمان خمیری است . اگر دوغاب بیش از حد روان و یا بیش از حد غلیظ باشد ، به اندازه کافی به سطوح نمی چسبد . نسبت مخلوط دوغلب یک یا دو قسمت سیمان پرتلند به یک قسمت آب می باشد . ابتدا بهتر است با نسبت مساوی از سیمان و آب شروع کنیم و سپس سیمان بیش تری اضافه شود تا هنگامی که به قوام مطلوب دست پیدا کنیم . البته دوغاب سیمان تقویت شده اندکی متفاوت می باشد زیرا برای استحکام و انعطاف پذیری مقداری از آب را با یک مخلوط پلیمر جایگزین می کند 

منبع: دوغاب سیمان در چه پروژه هایی به کار می رود ؟

گازهای خاص با گازهای صنعتی چه تفاوتی دارند ؟

اغلب تشخیص گازهای صنعتی و گازهای خاص از یکدیگر کار ساده ای نیست. اکثر گازهای فشرده کاربرد صنعتی دارند، در واقع گازهای فشرده به عنوان گازهای صنعتی در نظر گرفته می شوند. به همین دلیل برای تشخیص گازهای صنعتی و گازهای خاص از هم، باید علاوه بر کاربرد به عوامل دیگری مانند پیچیدگی، درجه خلوص و اطمینان از ترکیب نیز توجه داشت.

گازهای فشرده اغلب در 5 خانواده غیر مرتبط دسته بندی می شوند:  جوی، سوخت، سرد کننده، سمی و آنهایی که هیچ رابطه ی مشخصی با دیگر خانواده ها ندارند. تقسیم بندی این خانواده ها تا حدودی اختیاری و معمولا بر اساس منشا گاز، نوع استفاده و یا ساختار شیمیایی گاز می باشد. گازهای خاص می توانند متعلق به هر کدام از این خانواده ها باشند، در اصل آنها گازهای صنعتی هستند که به سطح بالاتری ارتقا داده شده اند. لغت نامه کلمه خاص را اینطور تعریف می کند: فوق العاده ، ویژه ، معیار کارایی یا کیفیت عالی، لذا گاز خاص می تواند به عنوان گازی با ویژگی های عالی برای کاربردهای بخصوص تعریف شود، که با روش های آزمایشگاهی، برای اندازه گیری، حذف و یا به حداقل رساندن ویژگی های نامطلوب در گاز تهیه می شود. برای مخلوط های گاز خاص، ترکیب دقیقی از غلظت ترکیبات مخلوط لازم است.

گازهای خالص خاص

گاز خالص، گازهای خاصی می باشند که از آنها به عنوان گاز مورد استفاده برای ابزارهای آزمایشگاهی استفاده می شود. مانند کروماتوگرافی ها، طیف سنج های جرمی و دیگر انواع آنالیزورها و آشکارسازها. سازنده های این ابزارهای فوق العاده حساس، معمولا درجه خلوص گازهای خالص مورد استفاده در ابزارهایشان را مشخص می کنند. به عنوان مثال هلیوم با درجه خلوص بالا و بدون رطوبت به عنوان گاز حامل در این ابزارها استفاده می شود. زمانی که ناخالصی ناخواسته ای موجود باشد، عملکرد این ابزارهای آزمایشگاهی مختل شده یا این که خود ابزار ممکن است صدمه ببیند. به عنوان یک قاعده سرانگشتی، زمانی که درجه خلوص (بعضی مواقع به اندازه 9999/99 درصد) بالا باشد و یا مقدار ناخالصی کم هم مساله ی مهمی باشد، یک گاز خالص را می توان به عنوان یک گاز خاص درنظر گرفت.

گاز خالص خاص در تولید نیمه هادی­ها و دیگر کاربردهای کنترل شده مشابه، به خوبی استفاده می شود. همچنین از آنها برای بررسی و کنترل کیفیت گاز خالص فله ای استفاده می شود. دی اکسید کربن نمونه خوبی است، گاز CO2 (آشامیدنی) مورد استفاده در تولید نوشابه های گازدار را میتوان به عنوان گاز فله ای در نظر گرفت، زیرا در مقادیری عمده استفاده می شود. از طرفی چون درجه خلوص، اهمیت بالایی در سلامتی دارد؛ لذا برای کالیبره کردن ابزاری که برای کنترل خلوص CO2 فله ای استفاده می شود، CO2 خالص خاصی که در آن تمام ناخالصی های کم به دقت اندازه گیری شده باشد مورد نیاز است.

مخلوط های گاز خاص 

بیشتر گازهای خاص به صورت مخلوط نیز وجود دارند. زمانی که بحث اجزای تشکیل دهنده مخلوط خاص مذکور می رسد ، با محدودیت هایی روبه رو می شویم؛ مخصوصا مخلوط های گازی ای که اغلب با انواع آنالیزر ها برای کنترل فرایند و تبعیت از مقررات استفاده می شوند. بعضی مخلوط های گاز خاص تا اندازه ای استاندارد هستند و ممکن است شامل 3 یا 4 جزء تشکیل دهنده مانند مخلوط های اکسید نیتریک یا دی اکسید سولفور شوند، که توسط شرکت های صنایع همگانی (آب ، برق ، نفت و … ) برای کالیبره کردن سیستم های مانیتورینگ و انتشار مستمر(CEMs) استفاده می شوند. دیگر مخلوط ها ممکن است کاملا پیچیده مثلا شامل 30 جزء تشکیل دهنده یا بیشتر باشند. به منظور تایید اندازه گیری دقیق اجزاء تشکیل دهنده مخلوط، معمولا از استاندارد مواد مرجع (SRM) استفاده می شود. این موضوع قابلیتی را به عنوان قابلیت ردیابی برای استاندارد اندازه گیری رایج از موسسه های اندازه شناسی شناخته شده (مانند موسسه ملی استاندارد ویا تکنولوژی (NIST))  فراهم می کند. مخلوط های خاص معمولا دارای اجزایی هستند که در مقیاس قسمت در میلیون و قسمت در بیلیون اندازه گیری شده اند (PPM & PPB).

تجزیه و تحلیل های آزمایشگاهی برای مقدار سنجی اجزاء و ناخالصی ها در یک مخلوط گاز خاص، همیشه مهم و حساس است. برای هر سیلندری که محتوی یک مخلوط خاص است یک سند رسمی شناخته شده به عنوان گواهی نامه صحت یا مدیریت کیفیت کالا تهیه می شود. برای بعضی از گازهای خالص خاص این گواهی نامه شامل موارد زیر می باشد: مقادیر غلظت برای تمام محتویات، روش ترکیب، نوع تحلیل های آزمایشگاهی، استاندارد مرجعی که برای تهیه مخلوط گاز، استفاده شده و تاریخ انقضا. تاریخ انقضا مدت زمانی می باشد که اجزاء یک مخلوط در حدود مشخصی از غلظت تعیین شده باقی بمانند. بسته به ثبات اجزاء، عمر مفید می تواند از 6 ماه تا 2 سال یا بیشتر متغیر باشد. به منظور افزایش عمر مفید مخلوط گازی، فرایندهای آماده سازی سیلندر خاص مانند آماده سازی گازهای نجیب می تواند برای شرطی کردن دیواره های داخلی سیلندر استفاده شود.

گازهای خاص معمولا مانند گازهای صنعتی در مقادیر انبوه استفاده نمی شوند و در سیلندرهای آلومینیومی یا فولادی با فشار بالا که حاوی بیشتر از 3000 پوند فشار در هر اینچ مربع (psig) است، عرضه می شود.به همین دلیل بعضی مواقع به آنها گازهای سیلندری یا گازهای کپسولی گفته می شود. خود سیلندر معمولا شامل قیمت گاز خاص درونش نمی شود و زمانی که گاز خالی شد، باید به عرضه کننده گاز برگردانده شود. تا زمانی که سیلندر برگردانده شود، معمولا اجاره اندکی ماهانه (برای سیلندر) پرداخته می شود. گازهای خاص بسیاری هم به صورت سیلندرهای کوچک، قابل حمل و بدون نیاز به برگرداندن موجود هستند. دیگر ظروف مخصوص شامل بطری هایی هستند که اغلب در آزمایشگاه ها استفاده می شوند و سیلندرهای نوع پیستونی شناور که برای نگهداری مخلوط های مایعات  فرار به کار می روند.

هزینه تهیه گازهای خاص

به دلیل تکنولوژی مخلوط سازی، آماده سازی سیلندر، آنالیزهای آزمایشگاهی و کنترل کیفیت آماری که برای تهیه گازهای خاص لازم است، هزینه این گازها خیلی بیشتر از گازهای صنعتی با درجه خلوص پایین تر است. یک سیلندر با سایز 50 لیتری از گاز هلیوم با کیفیت پایین، مناسب برای پرکردن بادکنک های جشنها، ممکن است کمی بیشتر از 50 دلار باشد. همین سیلندر اگر محتوی گاز هلیوم با درجه خلوص 9999/99  درصد با ناخالصی کل کمتر از یک قسمت در میلیون (1ppm) باشد، حدود 500 دلار می باشد. با این حال قیمت خوبی است؛ با توجه به این که 144 فوت مکعب از یک مخلوط پروتوکول EPA،  3 جزئی با دقت تجزیه ای 1 درصد شاید 1500 دلار باشد. مانند دیگر محصولات خاص شده، قیمت نهایی یک مخلوط گازی خالص خاص به مقدار زیادی به میزان دشواری و پیچیدگی که در مراحل آماده سازی اش وجود دارد، بستگی دارد.

نکات قابل توجه هنگام خرید گازهای خاص

  به دلیل شرایط بی رونق تجارت امروزی، خرید گازهای خاص می تواند کاری استرس زا باشد. ممکن است کسی انتخاب فراورده گاز خاص را صرفا به خاطر قیمت آن درنظر بگیرد! مطمئنا قیمت همیشه یک دغدغه است، اما مراقب باشید با این که در برخی موارد سازمان هایی مانند EPA ( آژانس حفاظت از محیط زیست ) ممکن است بالاترین دقت و فرایندهای تولیدی را برای مخلوط های گاز خاص تعیین کنند، اما استانداردهای جهانی صنعتی کمی برای کیفیت گاز خاص وجود دارد. روند ساخت ترکیب و روندهای تجزیه ای و آماده سازی سیلندر برای عرضه کنندگان گازهای خاص متغیر است. به علاوه عرضه کنندگان زمان معرفی محصولاتشان همیشه از نام گذاری مشترکی استفاده نمی کنند، حتی اگر نام محصولاتشان یکی باشد، ویژگی های گاز ها می توانند کاملا متفاوت باشند. بهترین توصیه این است که قبل از خرید، نیازهای وسیله مورد استفاده تان را به دقت ارزیابی کنید. سپس در این مورد با عرضه کنندگان گاز خاصتان صحبت کنید تا مطمئن شوید که متوجه شدید چگونه ویژگی های گاز خالص خاص و یا یک مخلوط گازی ، هم نیاز شما را برآورده کرده و هم مطابق با کاربردتان است. همچنین به یاد داشته باشید بیشتر گازهای خاص نیاز به استفاده از  تجهیزات سیلندر خاصی دارند ( مانند رگلاتور ) که از موادی ساخته شده که از خلوص و یکپارچگی گاز محافظت می کند.

چه روش هایی برای تولید گاز استیلن وجود دارد ؟

سنگ معدنی تولید گاز استیلن سنگ آهک یا همان کلسیم کربنات است. برای تولید گاز استیلن از سنگ آهک، کلسیم کربنات را گرم کرده تا به کلسیم اکسید تبدیل شود. از سوی دیگر، در فرایندی جداگانه از زغال سنگ کک تولید می کنند و کک را با کلسیم اکسید واکنش می دهند. در این واکنش مونوکسید کربن و کلسیم کاربید تولید می شود. در مرحله آخر از طریق افزودن آب به کلسیم کاربید، گاز استیلن و کلسیم هیدروکسید حاصل می گردد. این واکنش در کوره های الکتریکی انجام می شود و با تولید حرارت زیادی همراه است و باید دمای محیط واکنش کنترل شود. در ایران معادن غنی از سنگ آهک یا سنگ معدنی تولید گاز استیلن یافت می گردد.

روش های دیگر برای تولید گاز استیلن

به غیر از سنگ معدنی تولید گاز استیلن از مواد اولیه دیگری نیز می توان گاز استیلن به دست آورد. یکی از روش ها واکنش اکسایش جزئی متان در دمای بالا است که به آن سوختن ناقص متان نیز گفته می شود. معمولا از این روش برای تولید در مقیاس صنعتی استفاده می شود. در طی این واکنش گاز هیدروژن و مونوکسید کربن نیز به دست می آید که بسیار اهمیت دارند. با توجه به این که سنگ معدنی تولید گاز استیلن نسبتا در دسترس است بنابراین استفاده از این روش برای تولید گاز استیلن بسیار متداول تر است.

از گاز استیلن در چه زمینه هایی استفاده می شود؟

عمده ترین کاربرد گاز استیلن در سنتز و تهیه ی ترکیبات شیمیایی مختلف مثل عطرها، برخی ویتامین ها و حلال ها است مطابق با آمارها حدود 80 درصد استیلن تولیدی در زمینه ی سنتز و 20 درصد از آن برای جوشکاری و برشکاری فلزات استفاده می شود. با توجه به اینکه دمای شعله گاز استیلن حدود 3000 درجه سانتیگراد است و نسبت به گازهای دیگر بسیار بالاتر است بنابراین در جوشکاری فلزات از آن استفاده می شود. از دیگر موارد استفاده ی آن می توان به استفاده در دستگاههای طیف سنجی در آزمایشگاههای شیمی تجزیه، ساخت لامپ های استیلنی مورد استفاده در معادن و کربنیزه کردن فولاد اشاره کرد. عمدتا با استفاده از سنگ آهک یا سنگ معدنی تولید گاز استیلن، گاز مورد نیاز برای این مصارف تامین می شود.

گاز استیلن چه خطراتی دارد؟

سنگ آهک یا سنگ معدنی تولید گاز استیلن و دیگر مواد اولیه که برای تولید آن استفاده می شود اکثرا بی خطر هستند اما پس از این که گاز تولید می شود بسیار باید مراقب موارد ایمنی بود. انفجار و آتش سوزی در گاز استیلن نسبت به گازهای دیگر بیشتر رخ می دهد و خطرات گاز استیلن مربوط به اشتعال پذیری و آتش گیری آن است بنابراین هنگام انبار کردن و یا استفاده از آن باید بسیار احتیاط کرد و موارد ایمنی را رعایت کرد. استیلن در تماس با فلزاتی مثل نقره و مس نیز یک واکنش انفجاری خواهد داد. بنابراین باید دقت کرد که این گاز با این فلزات تماسی نداشته باشد. از این ویژگی برای شناسایی گاز استیلن نیز می تواند استفاده شود.

رعایت موارد ایمنی در هنگام جوشکاری با گاز استیلن

هنگام جوشکاری موارد ایمنی را باید با دقت کامل لحاظ کرد. فردی که جوشکاری را انجام می دهد و از گاز استیلن استفاده می کند باید کاملا به روش کار مسلط باشد علاوه بر این در صورتی که تجهیزات آسیب دیده هستند بهتر است فورا تعمیر یا تعویض گردند. در حین کار باید مراقب بود تا شعله به سیلندر سرایت نکرده و قطرات داغ فلزی روی آن ریخته نشود.

معرفی بیشتر گاز استیلن

برای آن که بدانیم گاز استیلن چیست بهتر است دقیقتر آن را از منظر شیمیایی بررسی کنیم. گاز استیلن یا اتین ساده ترین عضو از خانواده  هیدروکربن های آلکینی است. هیدروکربن های این خانواده دارای پیوند سه گانه در ساختار خود هستند که موجب ناپایداری و غیر اشباعی آنها بوده و به سرعت با ترکیبات دیگر مثل اکسیژن واکنش می دهند. استیلن گازی بی رنگ بوده و در صورتی که درصد خلوص آن بالا باشد بی بو است اما معمولا همراه با موادی دیگر است که سبب ایجاد بویی شبه سیر می شود.

نگه داری و دخیره سازی گاز استیلن

گاز استیلن را پس از تولید در سیلندرهایی که شامل استون و مواد متخلخل است نگه داری می کنند. درواقع برای نگه داری، به دلیل ناپایدار بودن گاز استیلن لازم است آن را در یک حلال که معمولا استون است حل کنند. مطابق با استانداردهای جهانی سیلندری که برای ذخیره  استیلن استفاده می شود در کاربردهای آزمایشگاهی به رنگ قرمز تیره و برای کاربردهای صنعتی زرد است. انتقال سیلندر باید با احتیاط کامل انجام شود و از هرگونه آسیب به آن جلوگیری شود. از پیچ های تنظیم و شیلنگ های مخصوص باید استفاده شده و در صورت آسیب فورا عوض شوند.

اهمیت اقتصادی تولید گاز استیلن

همان طور که گفته شد سنگ آهک، سنگ معدنی تولید گاز استیلن است که فراوانی نسبتا خوبی دارد و استفاده از این روش در تولید گاز استیلن از منظر اقتصادی، یک فرصت مناسب برای سرمایه گذاری به شمار رفته و بازده ی سرمایه گذاری آن حدود 35 درصد تخمین زده می شود.

منبع : https://bit.ly/36XF1bs