آرگون (با نماد Ar، عدد اتمی ۱۸) یک گاز نجیب است که با ویژگیهای بیاثر، بیرنگ، بیبو و بیمزهاش متمایز میشود - ویژگیهایی که آن را برای محیطهای بسته یا محدود ایمن میکند. این گاز که تقریباً ۰.۹۳٪ از جو زمین را تشکیل میدهد، بسیار فراوانتر از سایر گازهای نجیب مانند نئون (۰.۰۰۱۸٪) یا کریپتون (۰.۰۰۰۱۱٪) است و به آن یک مزیت طبیعی برای استفاده در مقیاس بزرگ میدهد. پایداری شیمیایی آن ناشی از یک پوسته الکترونی بیرونی کامل (هشت الکترون ظرفیت) است، به این معنی که تقریباً هرگز با عناصر دیگر ترکیب نمیشود - حتی در دماهای بالا یا تحت فشار شدید. در دما و فشار استاندارد (STP)، آرگون به عنوان یک گاز تک اتمی (متشکل از اتمهای منفرد، برخلاف اکسیژن یا نیتروژن دو اتمی) با نقطه جوش -۱۸۵.۸ درجه سانتیگراد و نقطه انجماد -۱۸۹.۳ درجه سانتیگراد وجود دارد. این دماهای بسیار پایین به این معنی است که به ذخیرهسازی برودتی نیاز دارد، اما همچنین آن را برای کاربردهایی مانند خنکسازی تجهیزات حساس ایدهآل میکند، زیرا حتی در صورت سرد شدن تا دمای نزدیک به صفر مطلق، با مواد واکنش نمیدهد.
آرگون معمولاً از طریق تقطیر جزء به جزء، یک فرآیند دقیق و چند مرحلهای، از هوا جدا میشود. ابتدا، هوای اتمسفری فیلتر میشود تا گرد و غبار، بخار آب و دی اکسید کربن - ناخالصیهایی که میتوانند خنکسازی را مختل کنند یا محصول نهایی را آلوده کنند - از آن حذف شوند. در مرحله بعد، هوای تصفیه شده در یک مبدل حرارتی فشرده و خنک میشود و در نهایت به -200 درجه سانتیگراد میرسد که آن را به مایع تبدیل میکند. سپس این هوای مایع به یک برج تقطیر بلند پمپ میشود، جایی که به آرامی گرم میشود. از آنجا که گازهای مختلف موجود در هوا نقاط جوش منحصر به فردی دارند - نیتروژن در -195.8 درجه سانتیگراد (پایینتر از آرگون) و اکسیژن در -183 درجه سانتیگراد (بالاتر از آرگون) میجوشد - آنها در سطوح مختلف برج تبخیر میشوند. گاز نیتروژن به بالا بالا میرود و ابتدا جمعآوری میشود، در حالی که اکسیژن در پایین مایع باقی میماند. آرگون، با نقطه جوش میانی خود، در وسط برج متراکم میشود، جایی که از آن خارج میشود. سپس آرگون جمعآوریشده از طریق یک مرحله تصفیه دوم برای حذف هرگونه نیتروژن یا اکسیژن باقیمانده ارسال میشود و در نتیجه آرگون صنعتی (99.99٪ خالص) یا آرگون فوق خالص (99.999٪ خالص) برای مصارف پیشرفته تولید میشود.
بیاثر بودن آرگون، آن را در صنایع مختلف ضروری میکند. در متالورژی، این گاز محافظ حیاتی برای فرآیندهای جوشکاری مانند MIG (گاز بیاثر فلز) و TIG (گاز بیاثر تنگستن) است. هنگامی که برای جوشکاری فلزاتی مانند آلومینیوم، فولاد ضد زنگ یا تیتانیوم استفاده میشود، یک سد محافظ در اطراف ناحیه جوش ایجاد میکند و از اکسیداسیون که باعث تضعیف اتصال یا ایجاد نقص میشود - که برای ساخت قاب خودرو، قطعات هواپیما و مصالح ساختمانی ضروری است - جلوگیری میکند. صنعت الکترونیک برای تولید نیمههادیها به آرگون فوق خالص متکی است: در طول رسوب لایههای نازک فلزی یا سیلیکونی روی میکروچیپها، آرگون محفظه تولید را پر میکند و از عدم آلودگی مدارهای ظریف توسط ذرات هوا اطمینان حاصل میکند. فراتر از صنایع سنگین، آرگون با کاهش سرعت تبخیر رشتههای تنگستن (دو برابر کردن عمر لامپ در مقایسه با لامپهای پر از هوا) طول عمر لامپهای رشتهای را افزایش میدهد و از آثار تاریخی - مانند نسخههای خطی باستانی یا پارچههای شکننده - در ویترین موزهها محافظت میکند، جایی که جایگزین اکسیژن میشود تا از پوسیدگی جلوگیری کند. همچنین در بستهبندی مواد غذایی نقش دارد، جایی که با نیتروژن مخلوط میشود تا اکسیژن را از بین ببرد و محصولات پخته شده، تنقلات و محصولات تازه را برای مدت طولانیتری تازه نگه دارد.
از نظر اقتصادی، آرگون به دلیل تقاضای گسترده و هزینههای پایین تولید، منبعی با ارزش بالا است. از آنجایی که ماده اولیه آن هوا است - یک منبع نامحدود و رایگان - تقطیر جزء به جزء مقرون به صرفه است، به خصوص هنگامی که با تولید نیتروژن یا اکسیژن همراه شود (بسیاری از کارخانهها هر سه گاز را به طور همزمان تولید میکنند و هزینههای سربار را کاهش میدهند). بازار جهانی آرگون سالانه بیش از 8 میلیارد دلار ارزش دارد و رشد مداوم 5 تا 7 درصدی در سال دارد. این رشد توسط صنایعی مانند خودروسازی (با افزایش تولید خودروهای الکتریکی، نیاز به جوشکاری دقیقتر)، الکترونیک (گسترش 5G و تولید نیمههادی) و انرژیهای تجدیدپذیر (تولید پنل خورشیدی از آرگون برای پوشش سلولهای فتوولتائیک استفاده میکند) هدایت میشود. برخلاف گازهای نجیب کمیابتر (کریپتون 10 تا 20 برابر بیشتر و زنون 50 تا 100 برابر بیشتر هزینه دارد)، مقرون به صرفه بودن آرگون، آن را هم برای کارخانههای بزرگ و هم برای آزمایشگاههای کوچک قابل دسترس میکند. با شتاب گرفتن توسعه فناوری و زیرساختهای جهانی، انتظار میرود تقاضا برای آرگون بیشتر افزایش یابد و نقش آن را به عنوان یک عامل کلیدی رشد صنعتی و نوآوری فناوری در سراسر جهان تثبیت کند.
اگر میخواهید اطلاعات بیشتری کسب کنید، لطفاً آزادانه با ما تماس بگیرید:
تماس:میراندا وی
Email:miranda.wei@hzazbel.com
موبایل/واتس اپ/وی چت: +86-13282810265
واتساپ: +۸۶ ۱۵۷ ۸۱۶۶ ۴۱۹۷
插入的链接:https://www.hznuzhuo.com/cryogenic-oxygen-plant/
زمان ارسال: سپتامبر-05-2025
تلفن: +86-18069835230
E-mail:lyan.ji@hznuzhuo.com







