گازهای خنثا را غالبن گازهای بیاثر مینامند. این واژه در انگلیسی Inert بوده که صحیح نمیباشد. ریشه واژه Inert لغتی است که به معنی عدم واکنشگری یا بیحرکتی میباشد. در واقع تعریف اصلی گازهای خنثا این است که این مواد هرگز آغازگر واکنشهای شیمیایی نمیباشند. در ادامه گازهای خنثا را معرفی میکنیم.
گازهای نجیب کدامند؟
هلیوم (He)، نئون (Ne)، آرگون (Ar)، زنون (Xe)، گازهای نجیب میباشند و به هیچ عنوان واکنش شیمیایی ایجاد نمیکنند.
کارکرد تجهیزات با گازهای نجیب به جز هلیم بدون هیچ پیش شرطی ممکن است. مولکولهای هلیم بسیار کوچک بوده و از هوا نیز سبکتر هستند (بادکنکهای گازی)، به همین دلیل، این گاز میتواند در بیشتر مواد نفوذ کرده و باعث ایجاد نشتی گردد. در حال حاضر فستو (FESTO) در حال بررسی و محاسبه رفتار نفوذ و انتشار گازها در شلنگهای پنوماتیکی میباشد.
نتایج برای شلنگهای ساخته شده از پلیاتیلن در دسترس میباشد.
به دلیل سرعت نفوذ بالای هلیوم و همچنین نئون در پلیاتیلن، این دو گاز، برای استفاده به عنوان سیال عاملی فشاری نمیباشند.
نیتروژن
نیتروژن یک گاز نجیب میباشد و تحت شرایط عادی هیچ کنش شیمیایی انجام نمیدهد. استفاده از تجهیزات فستو (FESTO) مطابق با ویژگیهای فنی ذکر شده در کاتالوگ و دیتا شیت بدون هیچگونه شرطی ممکن و مجاز میباشد.
نیتروژن معمولن بسیار مرطوب است. برای جلوگیری از صابونی شدن (هیدرولیز یا صابونیشدن، فرآیندی است که در آن روغن در اثر تماس با سود-مواد قلیایی- و حرارت تبدیل به صابون میشود) و یا شسته شدن گریس (گریس به کار رفته در تجهیزات برای کل طول عمر کاری میباشد) توسط آب، نیتروژن استفاده شده در سیستم بایستی خشک باشد. نیتروژن مادهای شیمیایی با سمبل N است. البته دینیتروژن یا N2 نیز وجود دارد. نیتروژن عنصر اصلی هوا بوده و تشکیل دهنده 78% از حجم هوای اطراف ما میباشد.
هیدروژن
هیدروژن، اولین عنصر در جدول تناوبی مواد شیمیایی است و دارای سمبل H میباشد. سرعت نفوذ و انتشار این گاز در تمام مواد به دلیل اندازه مولکولهای آن بسیار خوب بوده و موجب آن شده که برای استفاده در سیستمهای تحت فشار مناسب نباشد.
به علاوه، هیدروژن به شدت آتشزا میباشد (فاجعه زیپلن در دریاچه هورست)
ترکیب هیدروژن و هوا، موجب بوجود آمدن گازی به نام اکسیهیدروژن شده که به شدت قابل انفجار است.
اکسیژن
Oxygen دارای سمبل O میباشد. اکسیژن به دلیل قدرت بالای اکسیداسیون، فقط در سیستمهایی میتواند مورد استفاده قرار گیرد که فاقد روغنها و گریسهای پایه نفتی باشد. برای مخزنها، شیرها و اتصالات اکسیژن یک استاندارد جداگانه DIN وجود دارد. در حرکت تجهیزات پنوماتیک قلیان و یا حضور مواد آلی مانند روغنها و گریسها بیش از حد بوده و در نتیجه شیرها و اتصالات در هنگام استفاده از اکسیژن به عنوان سیال عامل، شروع به سوختن مینمایند.
برای استفاده از اکسیژن، “گریس روانکاری استاندر اکسیژن”، مانند Fomblin RT 15 مورد نیاز است. این تجهیز تنها به صورت طراحی ویژه وجود دارد. تجهیزات استاندارد فستو (FESTO) نمیتوانند با سیال عامل اکسیژن، مورد استفاده قرار گیرند.
دیاکسید کربن
دیاکسید کربن محصول احتراق و سوختن کربن با سمبل CO2 بوده و به صورت معمول در بازدم انسانها نیز وجود دارد. این گاز دارای سرعت کنش بسیار پایین بوده، بنابراین قابل استفاده به عنوان سیال عامل فشار میباشد. هیچ مشکلی در استفاده از این سیال در محصولات استاندارد فستو (FESTO) رخ نخواهد داد. دیاکسیدکربن، در برخی مواقع میتواند در الاستومرهای نفوذ کرده و در نوسانات فشاری بالا، مواد را از بین ببرد (وجود رطوبت در دیاکسیدکربن، میتواند موجب اسیدی شدن آن گردد).
پروپان/بوتان
این ترکیب که به عنوان گاز کمپ هم شناخته میشود. در صورتی که به میزان کافی با نیتروژن ترکیب شود (به نحوی که در هنگام ترکیب این گاز با هوا، هیچ گونه گاز ترکیبی اشتعال زایی رخ ندهد)، میتواند به عنوان سیال عامل فشاری مورد استفاده قرار گیرد.