sanaati

طی چند ماه اخیر اکثر مشاغل به نوعی تحت تأثیر Covid-19 قرار گرفته اند. اگرچه ممکن است تعدادی از مشاغل و کسب و کارها از این همه گیری منفعت برده باشند، اما به طور کلی اقتصاد جهانی و تعداد زیادی از مشاغل مورد آسیب واقع شده اند. در این میان، بازار هلیوم نیز از بیماری کرونا متاثر بوده است. به طوری که تقاضای جهانی برای آن به صورت بارز و چشمگیری کاهش یافته است. در ابتدا، هنگامی که اقتصاد چین به عنوان دومین بازار بزرگ هلیوم، در معرض رکود ناشی از همه گیری کرونا قرار گرفت، تقاضای این کشور برای هلیوم به میزان قابل توجهی کاهش یافت و پس از مدتی کاهش تقاضای هلیوم در سرتاسر جهان اتفاق افتاد. بدین ترتیب می توان گفت در این برهه زمانی دیگر بازار با کمبود هلیوم روبرو نیست و کووید 19 سبب شده تا این کمبود از بین برود.

کاهش تقاضا در کاربرد های مختلف هلیوم

کاربرد هلیوم در زمینه های مختلف، متاثر از کووید 19 شده اند. یکی از این کاربردها و تقاضاها برای هلیوم مربوط به استفاده در بادکنک است. بادکنک های هلیومی حدود 15? از بازار هلیوم ایالات متحده و 10? از تقاضای جهانی برای هلیوم را شامل می شوند، اما پس از همه گیری کووید 19، به دلیل وضع پروتکل های بهداشتی اجباری مثل  “فاصله گذاری اجتماعی” در بسیاری از شهرها و کشورهای دنیا، مهمانی ها و دورهمی ها کاهش یافته و در نتیجه تقاضا و استفاده از بادکنک های هلیومی نیز کم شده است.

تاثیر کووید 19 در تامین هلیوم

اگرچه Covid-19 تقاضای هلیوم را کاهش داده است، اما از طرف دیگر، اختلال قابل توجهی در زنجیره تأمین هلیوم نیز ایجاد کرده است. وقتی اقتصاد چین به بن بست رسید، فعالیت های تولیدی و صادراتی به شدت کاهش یافت، خروج بسیاری از کشتی ها از چین لغو شد و بنادر به دلیل کمبود نیروی انسانی با مشکل روبرو گردید. این مشکلات سبب شد که تخلیه کانتینرهای هلیوم در چین و بازگشت آن ها به قطر و ایالات متحده برای بارگیری مجدد، با سرعت بسیار کمتری انجام شود. از سوی دیگر کاهش تقاضا و محدودیت حمل و نقل کانتینرها و کشتی ها، حفظ تداوم عرضه را مختل کرد. از آنجا که تقریباً 95? از هلیوم جهان به عنوان محصول جانبی فرآوری گاز طبیعی یا تولید LNG حاصل می شود، بدین ترتیب کاهش تقاضا برای LNG نیز، منجر به تولید هلیوم کمتر شد.

پیش بینی روند بازار هلیوم در آینده

همان طور که گفته شد، اگرچه Covid-19 تأثیر منفی بر تولید هلیوم داشته است اما تاکنون تأثیر آن بر تقاضای هلیوم بسیار بیشتر بوده است. هیچ کس دقیقا نمی داند که این همه گیری چه مدت دوام خواهد آورد و رکود اقتصادی ناشی از آن چقدر می تواند عمیق باشد. اما پیش بینی ها حاکی از آن است که با شروع تولید هلیوم در سیبری شرقی، تا اواسط سال 2021، یک تعادل نسبی بین عرضه و تقاضا برقرار خواهد شد.

منبع: وجود ویروس کرونا و کاهش تقاضا برای کاربردهای مختلف هلیوم

کاشی های سرامیک پرسلان در واقع بخشی از خانواده سرامیک هستند ؛ اما به سبب برخی از خصوصیاتشان متمایز می شوند. دسته کاشی های سرامیکی شامل کاشی هایی صلب می شوند که از رس های طبیعی زمین تشکیل شده اند و سپس توسط گرما سخت شده اند. اگرچه امروزه در صنایع مدرن کاشی، سرامیک های پرسلان به سبب خصوصیات مشخصشان در دسته مخصوص به خود قرار می گیرند.

سرامیک پرسلان چه ویژگی هایی دارد ؟

سرامیک پرسلان از رس و دیگر مواد طبیعی که با آن ترکیب می شود ساخته شده و در کوره حرارت می بیند. این کاشی ها به بافت بسیار یکنواخت و غیر متخلخلشان معروف هستند. این ویژگی سبب می شود که برای فضا هایی با نواسانات دمایی بالا مناسب باشند و گزینه قابل اعتمادی برای گرمایش های تابشی باشند.

بزرگترین تفاوت کاشی های سرامیکی و سرامیک های پرسلان چیست؟

بزرگترین تفاوت کاشی های سرامیکی و سرامیک های پرسلان چیست؟

از نظر فنی سرامیک پرسلان گونه ای بسیار مقاوم تر از سرامیک می باشد. عمدتا این کاشی در ضخامت هایی مشابه کاشی های سرامیک اما با وزن بیش تر ساخته می شوند. همچنین این کاشی ها در طرح ها و اشکال متنوع تری به نسبت کاشی های سرامیکی و موزاییک ها عرضه می شوند ؛ که درنتیجه سبب می شود برخی از مردم تصمیم بگیرند که به سراغ این محصول بروند.

مزایای کاشی های سرامیک پرسلان چیست ؟

بسیاری از مردم از استفاده از کاشی های سرامیک پرسلان در خانه و یا محل کار خود امتناع می کنند ؛ زیرا این کاشی ها در مقایسه با انواع دیگر کاشی گران تر می باشند . البته باید در نظر داشت که دلایلی برای هزینه بالا تر اینگونه کاشی ها وجود دارد . سرامیک پرسلان مزایای بسیاری دارد که همه ی آن ها در کنار یکدیگر سبب جذابیت بالا تر آنها می شود .

پوشش و مقاومت بالا در سرامیک پرسلان

پوشش و مقاومت بالا در سرامیک پرسلان

کاشی های سرامیک پرسلان از مقاومت بالایی برخوردار می باشند و در طول سالیان از کاشی های سرامیک معمولی بهتر دوام می آورند . زیرا در داخل سرامیک پرسلان منافذ هوای کم تری وجود داشته و ماده ای چگال تر ، یکنواخت تر، سخت تر و با ضخامت بیش تری می باشد. کاشی های سرامیک پرسلان بهترین گزینه برای مصارف تجاری می باشد.

نیاز به تعمیر و نگهداری کم

تعمیر و نگهداری کف سازی می تواند بسیار شدید و سخت باشد، اگر شما کف سازی همچون کف پوش سنتی چوبی داشته باشید و یا می تواند بسیار راحت و سریع باشد، اگر شما از چیزی همچون کاشی های سرامیک پرسلان استفاده کرده باشید. این کاشی ها ظاهری عالی و سخت دارند و به راحتی می توان آن ها را نگهداری کرد . آنها همچون دیگر کاشی ها نیازی به مواد به خصوصی برای آب بندی و محافظت در برابر آب ندارند.

سهولت وراحتی در تمیزکاری

سهولت وراحتی در تمیزکاری

کف پوش های سرامیک پرسلان به راحتی تمیز می شوند و آب بدون آسیب جدی از روی آن ها زدوده می شود . به همین دلیل است که از این نوع کاشی به صورت گسترده در انواع کاربرد موزاییک در ساختمان همچون آشپزخانه ها، ورودی ها، حمام ها و گلخانه ها که حضور رطوبت معمول می باشد استفاده می شود. باید دقت شود که آن ها کاملا ضد آب نمی باشند؛ اما به اندازه کافی مقاومند که به راحتی تمییز و با ظاهری مناسب نگهداشته شوند.

زیبایی ظاهری آن هر کسی را خیره می کند

یکی از بزرگترین مزایای کاشی های سرامیک پرسلان، زیبایی ظاهری شان می باشد. آن ها از مصالح و ترکیباتی با کیفیت بالا ساخته می شوند و در کنار یکدیگر محصولی لاکچری تشکیل می دهند. برخی از طرح های کاشی های پرسلان ظاهری به واقع خیره کننده دارند.

مناسب برای فضا های پر رفت و آمد

مناسب برای فضا های پر رفت و آمد

سرامیک پرسلان  برای محیط هایی که پر رفت و آمد می باشند بسیار مناسب اند. این ویژگی سبب می شود که برای مصارف تجاری مطلوب باشند. همچنین اگر شما به دنبال کف سازی ای می باشید که مناسب برای حرکت حیوانات خانگی باشد و در عین حال در طول سالیان متمادی خوب به نظر برسد؛ سرامیک پرسلان این ویژگی را دارد و شما می توانید از آن لذت ببرید.

عرضه در طیف گستره ای از طرح ها

کاشی های سرامیک پرسلان می توانند به گونه ای ساخته شوند که همانند مرمر، گرانیت، سنگ آهک و یا انواع کف سازی ها به نظر برسند. این کاشی ها بسیار متنوع تر از کاشی های سرامیک معمولی می باشند و این بدان معنی است که شما مجبور به انتخاب و استفاده از یک طرح به خصوص نیستید. این تنوع در رنگ ها، طرح ها و ابعاد کاشی ها وجود دارد و متناسب با استایل مورد نظر خود می توانید کاشی خود را انتخاب کنید.

مقاومت در برابر رطوبت

مقاومت در برابر رطوبت

یکی از بزرگترین مسائلی که صاحبان املاک در مناطق آب و هوایی سرد با آن مواجه می شوند ترک خوردگی کاشی ها در اثر رطوبت موجود است. دلیل این امر این است که رطوبت و آب موجود در کاشی ها در دماهای پایین منجمد و به دنبال آن منبسط می شوند و در نهایت در کاشی ترک ایجاد می کنند. سرامیک های پرسلان بسیار کم تر با این مشکل مواجه می شوند؛ زیرا این کاشی ها چگال تر و دارای تخلخل کمتری می باشند و شانس نفوذ آب را بسیار کاهش می دهند. بنابراین می توان در کنار انواع موزاییک حیاط از آن ها نیز استفاده کرد.

معایب سرامیک پرسلان چیست ؟

مسائلی وجود دارد که باید قبل از تصمیم گیری برای انتخاب این نوع کاشی ها به عنوان کفپوش در نظر گرفته شود.

نصب آن دشوار است

نصب آن دشوار است

از آنجایی که این کاشی ها چگال تر می باشند ؛ کار با آنها نیز دشوار تر است. همان مواردی که سبب دوام و قابلیت اعتماد بیش تر سرامیک های پرسلان می شود؛ از سویی دیگر برش دادن و چیدمان را دشتوار تر می کنند. بنابراین کار با این کاشی ها مستلزم نیروی کار ماهر و حرفه ای می باشد.

سرامیک پرسلان سنگین است

همانطور که در قبل به آن اشاره کردیم؛ کاشی های سرامیک پرسلان چگال تر و در نتیجه سنگین تر می باشند. بنابراین قبل از به کارگیری آنها در فضا های به خصوصی از جمله راه پله ها ، باید از مقاومت و باربری کافی سازه اطمینان حاصل کرد.

هزینه نصب سرامیک پرسلان بیش تر است

هزینه نصب سرامیک پرسلان بیش تر است

در شرایطی که شما با بودجه بسیار محدودی باید کار کنید، هزینه نیز یکی دیگر از ملاحظات کار با سرامیک پرسلان می شود. این کاشی ها گران تر از کاشی های سرامیک معمولی می باشند و سوی دیگر هزینه نصبشان نیز بالا تر است. اما باید در نظر داشت که دوام بالاتر سرامیک پرسلان سبب می شود که عمر طولانی تری داشته باشند و در واقع می تواند به معنای کاهش هزینه در دراز مدت نیز باشد.

تعمیر این نوع سرامیک دشوار است

در نهایت تعمیرات این نوع کاشی همچون نصب آن سخت تر بوده و هزینه های بیش تری به نسبت کاشی های معمولی به دنبال  دارد. البته اگر شما هزینه تعمیرات کاشی های پرسلان را با نوع دیگری از کاشی مقایسه کنید، این هزینه ها تقریبا مشابه می باشند ؛ زیرا نیاز به تعمیرات در کاشی های پرسلان به نسبت کم تر است.

پاندمی ویروس کرونا در جهان اگرچه موجب شده است تا جشن های تولد دیگر به صورت مهمانی های بزرگ و با تزئینات باکنک های هلیومی بی شماری برگزار نگردد، اما از سوی دیگر این موضوع شاید خبر خوبی برای فیزیکدانان و شیمیدانانی باشد که به تأمین مطمئن هلیوم نیاز دارند. همانطور که تقاضا برای بادکنک های مهمانی – که حدود 10? یا بیشتر از کل مصرف هلیوم را تشکیل می دهند، از بین رفته است، همزمان تقاضاهای صنعتی نیز کم شده و به این ترتیب بحران جهانی تامین هلیوم در دو سال گذشته به طور ناگهانی پایان یافته است و هلیوم در حال حاضر به اندازه کافی و فراوان در دسترس است و در واقع می توان گفت کمبود هلیوم حداقل در حال حاضر به پایان رسیده است.

مصرف هلیوم در آزمایشگاه ها در دوران همه گیری کرونا

اگرچه در طی همه گیری کرونا، دانشمندان مجبور شده اند آزمایشگاه های خود را تعطیل کنند اما لازم است تا به طور مرتب در دوره های زمانی معینی هلیوم به آهنرباها اضافه شود تا آن ها را در نقطه جوش هلیوم مایع یا پایین تر از آن که حدود 4.2 درجه کلوین است نگه دارند. زیرا در صورتی که این آهنرباها گرم شوند، یک انتقال ناگهانی به حالت غیر ابررسانا نشان داده و ممکن است به طور دائمی دچار آسیب شوند. برخلاف سال گذشته، که برخی از دانشمندان مجبور شدند استفاده از آهنرباهای ابررسانای خود را به دلیل کمبود هلیوم متوقف کنند، محققان اکنون گزارش کرده اند که برای تهیه هلیوم مورد نیاز خود با مشکلی روبرو نیستند.

برداشتن سهمیه برخی پالایشگاهها

یک شاخص بدون ابهام برای تامین فراوان و کافی هلیوم، برداشتن سهمیه برای برخی پالایشگاهها است. از ژوئن 2017 ، هنگامی که تامین هلیوم از قطر به دلیل موانع سعودی ها قطع شد، پالایشگاه ها مجبور بودند تا مصرف خود را تا حد کم تر از آنچه که واقعا نیاز داشتند محدود کنند. در حالی که امروزه این موانع برطرف شده و علاوه بر این، برخی از تولیدکنندگان اخیراً هلیوم را به ذخیره گاههای زیرزمینی خود تزریق کرده و آن را برای استفاده در آینده نگه داری می کنند.

افزایش قیمت هلیوم برای برخی مصرف کنندگان

اما به گفته کاربران، قیمت ها در بسیاری از موارد ناقض قوانین عرضه و تقاضا بوده اند. الکساندر بلومنفلد، ناظر دستگاه های تحلیلی در دانشگاه آیداهو، می گوید هزینه وی در سال گذشته بیش از دو برابر شده و به 35 دلار در هر لیتر رسیده است. جوزف دومایس، یک شیمیدان در دانشگاه ایالتی بویز در آیداهو  نیز می گوید دو تأمین کننده هلیوم، اخیراً قیمت 3800 دلار برای 100 لیتر هلیوم مایع ( شامل هزینه های حمل و نقل ) را تعیین کرده اند که در واقع بیش از دو برابر مبلغ 1460 دلاری است  که او در تابستان گذشته، زمانی که تأمین کالا کم بود، پرداخت کرده است. استوارت براون، یک فیزیکدان در دانشگاه UCLA نیز می گوید که هزینه او برای هلیوم مایع 15 درصد افزایش یافته است.

عدم تغییر قیمت تحت توافق های قبلی

سوفیا هیز، شیمیدان در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس که چندین طیف سنج تشدید مغناطیسی هسته ای را نگهداری می کند، می گوید هزینه او تحت قرارداد طولانی مدت تأمین هلیوم دانشگاه ثابت بوده است. هیز از نزدیک وضعیت تأمین و تولید هلیوم برای کاربران NMR را زیر نظر دارد و می گوید که امسال با مشکل خاصی روبرو نبوده است. وی سال گذشته مجبور شده بود به دلیل گران بودن هلیوم و کاهش هزینه های خود، یکی از آهنربا هایش را حرکت دهد که این جابجایی موجب آسیب به آهنربا و شکستن آن شد.  اما امسال در تامین هلیوم با قیمت ثابت مشکلی نداشته است. علاوه بر این از برخی از همکارانش شنیده است که در اروپا قیمت ها کاهش پیدا کرده و عرضه هلیوم افزایش داشته است.

استفاده از سیستم های مایع ساز ( Liquefier )

کمبود مکرر هلیوم و گران بودن آن باعث شده است که برخی محققان دانشگاهی از سیستم های مایع ساز، برای بازیافت هلیومی که در دستگاههای آنها به جوش آمده است استفاده کنند. استفاده از این سیستم مایع سازهای UCLA که طی 5 سال با حمایت NSF به هم متصل شده بودند، موجب شد تا 90 درصد در خرید هلیوم هفتگی که برای خنک کردن سه آهنربا استفاده می شد کاهش داده شود. یک سیستم مایع ساز 110 هزار دلاری در دانشگاه آیداهو می تواند بیشتر هلیوم مورد نیاز برای سه آهنربای NMR، یک آهنربای تشدید تشدید مغناطیسی الکترون و یک طیف سنج Mössbauer را بازیافت کند. علاوه بر این با استفاده از این دستگاه، می توان هلیوم مورد نیاز را به جای مایع، به شکل گاز خریداری کرد.

نقش آمریکا در تامین هلیوم

برای دهه ها ذخایر هلیوم آمریکا نقش عمده ای در معادله جهانی تقاضا و عرضه هلیوم داشته است. قانون تصویب شده در سال 2013 دستور فروش کلیه ذخایر را تا 2021  صادر کرد. طبق آمار سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS )، آمریکا با تولید 68 میلیون متر مکعب هلیوم در سال گذشته، بزرگترین تولید کننده این ماده در جهان محسوب می شود. مصرف داخلی در آمریکا حدود 40 میلیون متر مکعب تخمین زده می شود. بیشترین استفاده هلیوم در ایالات متحده تاکنون (30?) برای مراقبت های پزشکی، عمدتا تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) بوده است. سهم کاربردهای آزمایشگاهی و تحلیلی 17? و کاربردهای مهندسی و علمی نیز  6?  برآورد شده است.

پیش بینی وضعیت تامین هلیوم پس از کرونا

این که آیا کمبود هلیوم با احیای اقتصاد پس از بیماری همه گیر کرونا، دوباره تکرار می شود یا خیر، یک سوال مهم است. پیش بینی ها از نظر امکان دسترسی در آینده بسیار متفاوت است. گفته می شود که واحدهای صنعتی جدید ( LNG ) که هلیوم را به عنوان محصول جانبی تولید می کنند، در قطر و الجزایر در اواخر سال جاری آغاز به کار خواهند کرد. پیش بینی می شود که مقدار تامینی که توسط این واحدها صورت می گیرد موجب شود تا عرضه هلیوم بسیار بیش تر از تقاضا گردد.

منبع : پیش بینی وضعیت تامین هلیوم پس از کرونا چگونه است ؟

چه چیز خطرناکی درباره بادکنک‌های پرشده با گاز هلیوم در مهمانی وجود دارد، از خودتان پرسیدید؟جدا از اینها، استنشاق گاز هلیوم بادکنک‌ها جالب هستند؟ این طور نیست؟ جواب شاید شما را متعجب سازد.

آگاهی عمومی

بسیاری از افراد خیلی ساده اطلاعات کافی ندارند تا خطرات مربوط به استنشاق گاز هلیوم (هلیم ) را درک کنند. چندین سال قبل، از من خواسته شد تا مرگ نوجوانانی را بررسی کنم که به خاطر استنشاق گاز هلیوم حاصل از سیستم پرسازی بادکنک مرده بودند. در طول این بررسی، ماهیت اصلی این خطرات بسیار شدید و به طور بالقوه کشنده را کشف کردیم. بحث اینجا قصد دارد تا به خوانندگان کمک کند تا تصمیم‌های آگاهانه بگیرند که مانع از مرگ افراد در آینده می‌شود.

استنشاق گازهلیوم در بادکنک

مطالعات کمی وجود دارد که نشان می دهد استنشاق گاز هلیوم باعث از دست رفتن سریع هوشیاری به دلیل کمبود اکسیژن می شود. در هنگام تنفس، جریان خون، اکسیژن را از هوای موجود در ریه‌ها جذب کرده و دی‌اکسیدکربن را وارد هوا می‌کند. وقتی نفس خود را نگاه می‌دارید، تبادل گازها با سرعت آرام تری انجام می‌شود و هوای کهنه در ریه‌ها دیگر با هوای تازه جایگزین نمی‌شود.

اما گاهی اوقات پیش از آنکه احساس درد و رنج شدید جسمی کنید، این حالت رفع خواهد شد. به عنوان مثال، شاید زمانی باشد که بدون نیاز به تنفس دوباره، چیزی را بردارید یا زمین بگذارید، یا در طول اتاق راه روید، یا صندلی را پیدا کنید و روی آن بشینید.

هنگامی که ریه‌ها با گازهلیوم پر می‌شوند، فرآیند دیگری اتفاق می‌افتد. اکسیژن از جریان خون در طول فرآیند تبادل گازها حذف شده و بسته به مقداری که گاز هلیوم جایگزین اکسیژن می‌شود، شاید هوشیاری خود را به سرعت و بدون هشدار از دست بدهید، شاید در حالی که ایستادید، به معنی واقعی کلمه از حال بروید. نتیجه، احتمال سقوط بدون کنترل شماست که ممکن است منجر به آسیب جدی خواهد شد، حتی اگر تنفس عادی دوباره از سرگرفته شود.

تبلیغات سیستم پرسازی بادکنک هلیومی

سیستم‌های پرسازی بالن در سال‌های اخیر محبوبیت فراوانی پیدا کردند و غالباً در سوپرمارکت‌ها،  فروشگاه‌های عرضه محصولات مهمانی و انواع فروشگاه‌ها یافت می‌شوند. سیستم نوع تجاری معمولاً بیش از آنکه توسط مشتریان به کار برود، کارمندان مغازه آن را انجام می‌دهند. گاهی اوقات سیستم به مشتری اجاره یا قرض داده می‌شود، این امر منجر به مرگ‌ومیر ذکر شده می‌شود. سیستم‌های تجاری معمول شامل سیلندر هلیوم، سوپاپ قطع، تنظیم جریان فشار، دریچه شیب با آداپتور بالون می‌شوند.

چنین سیستمی برای پرسازی سریع بادکنک‌ها  طراحی شده است. به طور معمول، حداکثر میزان جریان گاز هلیوم تقریباً به اندازه پنج فوت مکعب در هر دقیقه (cfm) منتقل می‌شود. حداکثر میزان جریان با استفاده از تنظیم‌کننده فشار/ جریان و فشار سیلندر تعیین می‌شود. که به طور معمول چند صد پوند در هر اینچ (psi) می‌شود.

استنشاق گازهلیوم از سیستم تجاری

تلاش برای استنشاق هلیوم از سیستم تجاری پرسازی بادکنک با گاز هلیوم خطراتی بزرگتر از استنشاق هلیوم از بادکنک دارد. علاوه بر خطر بی‌هوشی، پتانسیل آسیب منجر به مرگ نیز وجود دارد. متاسفانه، تعدادی افراد جوان در طول فرآیند استنشاق گاز هلیوم از چنین سیستمی کشته شدند.

چطور فرد جوان و سالم با استفاده از این ماده به ظاهر بی‌ضرر کشته شده است، از خودتان پرسیدید؟

بررسی‌هاس بعد از مرگ توضیح می‌دهند که چه اتفاقی رخ داده است، در حالی که تحلیل مهندسی هم نحوه آن را توضیح می‌دهند.

واکنش شیمیایی منجر به صدمات کشنده نمی‌شوند. فشار گاز درون ریه‌ها عاملی است که می‌تواند به سرعت کشنده باشد. کالبدشکافی نشان داد در ریه‌ها آلوئول (کیسه‌های هوا) دچار پارگی شدند. بلافاصله مرگ رخ داده است، در حالی که قربانیان به معنی واقعی کلمه در خون خود غرق شدند. تحت چنین شرایطی، احیاء قلبی و ریوی بی‌فایده است.

جریان گاز در مقابل ظرفیت ریه‌ها

میزان جریان گاز برابر 5 cfm یا 2?36 لیتر در هر ثانیه است. اگر چه، ظرفیت ریه افراد متفاوت است، برآورد منطقی ظرفیت کل ریه در زنان بالغ برابر با 4?5 لیتر است. این ظرفیت در محاسبات به صورت زیر استفاده می‌شود.

براساس اشاره به فیزیولوژی انسان، قرارگیری طولانی مدت با تفاوت 30میلی‌متر از جیوه بین فشار داخل ریوی و فشار اطراف بدن می‌تواند کشنده باشد. اگر فشار از 80 تا 100 میلی‌متر افزایش یابد، انتظار داریم بلافاصله مرگ رخ دهد. فشار 80 تا 100 میلی‌متر جیوه معادل 1?5 تا 1?9  psi است.

برای اهداف محاسباتی، مقدار متوسط دسته از 1?7 psi (بالاتر از فشار اتمسفر) به عنوان مقدار حیاتی استفاده می‌شود. علاوه بر این ظرفی محکم با حجم گازی را فرض کنید که باید افزوده شود تا فشار را تا 1?7 psi افرایش دهد.

محاسبات نشان داد که حجم اضافی موردنیاز برابر با .52لیتر است. حداکثر طول زمانی برای افزودن این مقدار (در نتیجه افزایش فشار 1?7 psi) از سیستم پرسازی بادکنک با استفاده از تقسیم مقدار اضافی (.52لیتر) بر حداکثر میزان جریان (2?36لیتر در هر ثانیه) تعیین می‌شود. نتیجه 0?22ثانیه است.

از آنجایی که ریه‌ها نازک هستند ، زمان حقیقی دستیابی به 1?7psi شاید کمی بیشتر از 0?22 ثانیه باشد. اگر چه، محاسبات به صورت آشکاری با در نظرگیری میزان جریان و فشار موجود از سیستم پرسازی بادکنک با هلیوم نشان داد که ریه‌های انسان می‌تواند  به صورت مهلکی در کسری از ثانیه با فشار زیادی مواجه شود، این زمان به قدری کوتاه است که قربانیان فرصت واکنش ندارند.  

گازهای صنعتی مجموعه ای از ترکیبات شیمیایی گازی هستند که در صنعت به وفور مورد استفاده قرار می گیرند. اکسیژن، نیتروژن، آرگون و... از جمله عناصر تشکیل دهنده این گاز به شمار می روند . این عناصر از طریق تجزیه هوای تنفسی ما به دست می آیند. گازهای طبیعی، چاه های نفتی و فرآوری از دیگر طرق دست یابی به سایرعناصر سازنده گازهای صنعتی به حساب می آیند.

گازهای صنعتی کارایی و کاربرد گسترده ای در زمینه صنعت دارند؛ از همین رو عمدتا در حجم انبوه تولید می شوند. هدف اصلی استفاده از گازهای صنعتی، ایجاد فن آوری در تولید و تامین تجهیزات و قطعات است.  امروزه از گازهای صنعتی در صنایعی نظیر: پتروشیمی، داروسازی، فولاد، بیوتکنولوژیک، هوا فضا، صنایع غذایی، هسته ای و... استفاده می شود. بر طبق آمار کسب شده، بیشترین میزان مصرف گازهای صنعتی در صنایع جوشکاری، برشکاری و غذایی برآورد شده است.

عناصر سازنده گازهای صنعتی

نیتروژن : گاز موجود در هوا

اکسیژن  : گاز موجود در هوا

آرگون : گاز موجود در هوا

رادون :گاز نجیب

کریپتون :گاز نجیب

نئون :گاز نجیب

هلیوم : گاز نجیب

زنون :گاز نجیب

هیدروژن :سایر عناصر موجود

کلر :سایر عناصر موجود

فلوئور : سایر عناصر موجود

تفاوت میان گازهای خاص با گازهای صنعتی

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 وسیعتر، بیشتر گازهای فشرده که در برخی از برنامه و کابردهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند، 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 9999/99 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 میگیرد. 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 30 یا بیش از 30 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 (NIST) 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 گواهی نامه صحت  یا مدیریت کیفیت کالا تهیه شده است

معمولا گاز های خاص به اندازه گازهای صنعتی در مقادیر بالا به کار نمی روند و در سیلندرهای فولادی یا آلومینیومی با فشار بالای 1362 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. قیمت سیلندر بر روی قیمت گاز خاص کشیده نمی شود و باید پس از اتمام محتویاتش به عرضه کننده گاز بازگردانده شود. معمولا تا زمان عودت سیلندر اجاره اندکی ماهیانه پرداخت می شود. گازهای خاص بسیاری نیز در سیلندر های کوچک، قابل حمل و بدون نیاز به بازگشت مانند سیلندر های قابل حمل اسکات عرضه می شوند. دیگر ظروف خاص شامل بطری هایی که اغلب در آزمایشگاه ها و سیلندرهای پیستونی شناور استفاده می شوند، حاوی مخلوط های مایع فرار هستند.

انواع گازهای صنعتی

در ادامه به شرح خصوصیات تعدادی از گازهای صنعتی و کاربردهای انها می پردازیم:

گاز اکسیژن : اکسیژن یک عنصر حیاتی بوده و همه جا چه در زمین و چه در کل جهان هستی یافت می‌شود. مولکول اکسیژن (2 ( O در زمین از نظر ترمو دینامیکی ، ناپایدار است، ولی توسط عمل فتوسنتز باکتریهای بی‌هوازی و در مرحله بعدی توسط عمل فتوسنتز گیاهان زمینی بوجود می‌آید.

اکسیژن در سال 1771 توسط داروساز سوئدی “Karl Wilhelm Scheele” کشف شد، ولی این کشف خیلی سریع شناخته نشد و با اکتشاف مستقل “Joseph Priestley” بطور گسترده تری شناخته شد و توسط “Antoine Laurent lavoisier” در سال 1774 نام‌گذاری شد.

اکسیژن به‌عنوان اکسید کننده کاربرد بسیار زیادی داشته ، فقط فلوئور از آن الکترونگاتیوتر است. اکسیژن مایع به‌عنوان اکسید کننده در نیروی حرکتی موشکها استفاده می‌شود. از آنجا که اکسیژن برای دم و بازدم ضروری است، در پزشکی کاربرد دارد. گاهی اوقات کسانی که از کوه نوردی می‌کنند یا در هواپیما پرواز می‌کنند، مخازن اکسیژن همراه دارند (به‌عنوان هوا). همچنین اکسیژن در جوشکاری و ساخت فولاد و همچنین متانول کاربرد دارد.

اکسیژن به‌عنوان یک ماده آرامش‌بخش ، سابقه استفاده دارد که تا زمان حال نیز ادامه دارد و بارهای اکسیژن در مهمانی‌ها و مجالس امروزی وجود دارد. در قرن 19 اکسیژن معمولا با اکسید نیترات ترکیب می‌شد که اثر تسکین دهنده دارد.

اکسیژن در فشارهای نسبی بالا می‌تواند سمی باشد. قرارگرفتن طولانی در معرض اکسیژن خالص می‌تواند برای ریه و سیستم عصبی ، سمی باشد. تاثیرات ریوی شامل آماس (ورم ریه) ، کاهش ظرفیت ریه و آسیب به بافتهای ریوی می‌باشد. تاثیرات بر سیستم عصبی شامل کاهش بینایی تشنج و اغما می‌شود.

همچنین مشتقات خاصی از اکسیژن ، مانند ازون، پروکسید هیدوژن و رادیکالهای هیدروکسیل و سوپراکسیدها بسیار سمی می‌باشند. بدن ، مکانیزمهائی را برای مقابله با این گونه‌ها توسعه داده است. به‌عنوان مثال ، عامل طبیعی glutathione و بیلی‌روبین که حاصل تقسیم طبیعی هموگلوبین است، می‌تواند به‌عنوان یک ضد اکسید عمل کنند. منابع تمرکز یافته اکسیژن باعث احتراق سریع شده و بنابراین در کنار فراورده‌های سوختی ، خطر گسترش سریع آتش سوزی و انفجار وجود دارد.