อาร์กอน (สัญลักษณ์ Ar เลขอะตอม 18) เป็นก๊าซเฉื่อยที่มีคุณสมบัติเฉื่อย ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และไม่มีรส ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ทำให้ปลอดภัยต่อสภาพแวดล้อมแบบปิดหรือแบบจำกัด อาร์กอนมีองค์ประกอบประมาณ 0.93% ของชั้นบรรยากาศโลก และมีปริมาณมากกว่าก๊าซเฉื่อยอื่นๆ เช่น นีออน (0.0018%) หรือคริปทอน (0.00011%) มาก จึงมีความได้เปรียบตามธรรมชาติสำหรับการใช้งานในปริมาณมาก ความเสถียรทางเคมีของอาร์กอนเกิดจากอิเล็กตรอนวงนอกที่เต็ม (อิเล็กตรอนวาเลนซ์แปดตัว) ซึ่งหมายความว่าแทบจะไม่เกิดสารประกอบกับธาตุอื่น แม้ในอุณหภูมิสูงหรือภายใต้ความกดดันสูง ที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน (STP) อาร์กอนเป็นก๊าซอะตอมเดี่ยว (ประกอบด้วยอะตอมเดี่ยว ต่างจากออกซิเจนหรือไนโตรเจนไดอะตอม) มีจุดเดือดที่ -185.8°C และจุดเยือกแข็งที่ -189.3°C อุณหภูมิที่ต่ำเป็นพิเศษเหล่านี้หมายความว่าจำเป็นต้องมีการจัดเก็บในอุณหภูมิต่ำมาก แต่ยังทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน เช่น การทำความเย็นอุปกรณ์ที่ไวต่อความร้อน เนื่องจากจะไม่ทำปฏิกิริยากับวัสดุแม้จะถูกแช่เย็นจนเกือบถึงศูนย์สัมบูรณ์ก็ตาม
โดยทั่วไปอาร์กอนจะถูกแยกออกจากอากาศด้วยการกลั่นแบบแยกส่วน ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีความแม่นยำและมีหลายขั้นตอน ขั้นแรก อากาศในบรรยากาศจะถูกกรองเพื่อกำจัดฝุ่น ไอน้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นสิ่งเจือปนที่อาจรบกวนการทำความเย็นหรือปนเปื้อนผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย จากนั้น อากาศบริสุทธิ์จะถูกอัดและทำให้เย็นลงในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งในที่สุดจะถึงอุณหภูมิ -200°C ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นของเหลว จากนั้นอากาศเหลวนี้จะถูกสูบเข้าไปในหอกลั่นสูง ซึ่งจะถูกให้ความร้อนอย่างช้าๆ เนื่องจากก๊าซต่างๆ ในอากาศมีจุดเดือดที่แตกต่างกัน เช่น ไนโตรเจนมีจุดเดือดที่ -195.8°C (ต่ำกว่าอาร์กอน) และออกซิเจนที่ -183°C (สูงกว่าอาร์กอน) จึงเกิดการระเหยที่ระดับต่างกันของหอกลั่น ก๊าซไนโตรเจนจะลอยขึ้นสู่ด้านบนและถูกรวบรวมก่อน ในขณะที่ออกซิเจนยังคงเป็นของเหลวที่ด้านล่าง อาร์กอนซึ่งมีจุดเดือดปานกลาง จะควบแน่นที่ตรงกลางหอกลั่น ซึ่งจะถูกดูดออก จากนั้นอาร์กอนที่เก็บรวบรวมได้จะถูกส่งผ่านขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ครั้งที่สองเพื่อกำจัดไนโตรเจนหรือออกซิเจนที่เหลืออยู่ ส่งผลให้ได้อาร์กอนเกรดอุตสาหกรรม (บริสุทธิ์ 99.99%) หรืออาร์กอนบริสุทธิ์พิเศษ (บริสุทธิ์ 99.999%) สำหรับการใช้งานด้านเทคโนโลยีขั้นสูง
ความเฉื่อยของอาร์กอนทำให้อาร์กอนเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งในหลายอุตสาหกรรม ในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา อาร์กอนเป็นก๊าซป้องกันที่สำคัญสำหรับกระบวนการเชื่อม เช่น การเชื่อม MIG (Metal Inert Gas) และ TIG (Tungsten Inert Gas) เมื่อนำไปใช้เชื่อมโลหะ เช่น อลูมิเนียม สเตนเลส หรือไทเทเนียม จะสร้างเกราะป้องกันรอบบริเวณรอยเชื่อม ป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่จะทำให้รอยเชื่อมอ่อนตัวลงหรือเกิดข้อบกพร่อง ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตโครงรถยนต์ ชิ้นส่วนเครื่องบิน และวัสดุก่อสร้าง อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ใช้อาร์กอนบริสุทธิ์สูงในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ โดยในระหว่างการเคลือบชั้นโลหะบางๆ หรือชั้นซิลิคอนบนไมโครชิป อาร์กอนจะไหลเข้าไปในห้องผลิต ทำให้มั่นใจได้ว่าไม่มีอนุภาคอากาศปนเปื้อนวงจรที่บอบบาง นอกเหนือจากอุตสาหกรรมหนักแล้ว อาร์กอนยังช่วยยืดอายุการใช้งานของหลอดไฟแบบไส้โดยการชะลอการระเหยของไส้หลอดทังสเตน (ทำให้หลอดไฟมีอายุการใช้งานเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับหลอดไฟแบบเติมอากาศ) และเก็บรักษาโบราณวัตถุ เช่น ต้นฉบับโบราณหรือสิ่งทอที่บอบบางไว้ในตู้จัดแสดงของพิพิธภัณฑ์ ซึ่งอาร์กอนจะเข้าไปแทนที่ออกซิเจนเพื่อป้องกันการผุพัง นอกจากนี้ อาร์กอนยังมีบทบาทสำคัญในบรรจุภัณฑ์อาหาร โดยผสมกับไนโตรเจนเพื่อไล่ออกซิเจน ช่วยให้ขนมอบ ขนมขบเคี้ยว และผักผลไม้สดยังคงความสดได้นานขึ้น
ในเชิงเศรษฐกิจ อาร์กอนเป็นทรัพยากรที่มีมูลค่าสูงเนื่องจากมีความต้องการอย่างแพร่หลายและต้นทุนการผลิตต่ำ เนื่องจากวัตถุดิบคืออากาศ ซึ่งเป็นทรัพยากรที่ไม่จำกัดและไม่มีค่าใช้จ่าย การกลั่นแบบแยกส่วนจึงคุ้มค่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ร่วมกับการผลิตไนโตรเจนหรือออกซิเจน (โรงงานหลายแห่งผลิตก๊าซทั้งสามชนิดพร้อมกัน จึงช่วยลดค่าใช้จ่าย) ตลาดอาร์กอนทั่วโลกมีมูลค่ามากกว่า 8 พันล้านดอลลาร์สหรัฐต่อปี โดยมีอัตราการเติบโตอย่างต่อเนื่องที่ 5-7% ต่อปี การเติบโตนี้ขับเคลื่อนโดยอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยานยนต์ (เนื่องจากการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ซึ่งต้องการการเชื่อมที่แม่นยำมากขึ้น) อิเล็กทรอนิกส์ (การขยายตัวของ 5G และการผลิตเซมิคอนดักเตอร์) และพลังงานหมุนเวียน (การผลิตแผงโซลาร์เซลล์ใช้อาร์กอนเพื่อเคลือบเซลล์แสงอาทิตย์) ซึ่งแตกต่างจากก๊าซมีตระกูลที่หายากกว่า (คริปทอนมีราคาแพงกว่า 10-20 เท่า และซีนอนมีราคาแพงกว่า 50-100 เท่า) อาร์กอนมีราคาที่เข้าถึงได้ง่าย ทำให้เข้าถึงได้ทั้งในโรงงานขนาดใหญ่และห้องปฏิบัติการขนาดเล็ก เนื่องจากการพัฒนาเทคโนโลยีและโครงสร้างพื้นฐานระดับโลกเร่งตัวขึ้น ความต้องการอาร์กอนจึงคาดว่าจะเพิ่มสูงขึ้นอีก ส่งผลให้อาร์กอนมีบทบาทสำคัญต่อการเติบโตทางอุตสาหกรรมและนวัตกรรมทางเทคโนโลยีทั่วโลก
หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมกรุณาติดต่อเราได้อย่างอิสระ:
ติดต่อ:มิแรนด้า เหว่ย
Email:miranda.wei@hzazbel.com
มือถือ/What's App/เราแชท: +86-13282810265
วอทส์แอป: +86 157 8166 4197
插入的链接:https://www.hznuzhuo.com/โรงงานออกซิเจนแช่แข็ง/
เวลาโพสต์: 5 ก.ย. 2568
โทรศัพท์: +86-18069835230
E-mail:lyan.ji@hznuzhuo.com







