อาร์กอน (สัญลักษณ์ Ar, เลขอะตอม 18) เป็นก๊าซเฉื่อยที่มีคุณสมบัติเฉื่อย ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และไม่มีรส ซึ่งทำให้ปลอดภัยสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมปิดหรือจำกัด อาร์กอนมีปริมาณประมาณ 0.93% ของชั้นบรรยากาศโลก ซึ่งมีปริมาณมากกว่าก๊าซเฉื่อยอื่นๆ เช่น นีออน (0.0018%) หรือคริปตอน (0.00011%) มาก ทำให้มีข้อได้เปรียบตามธรรมชาติสำหรับการใช้งานในปริมาณมาก ความเสถียรทางเคมีของอาร์กอนเกิดจากอิเล็กตรอนวงนอกที่เต็ม (อิเล็กตรอนวาเลนซ์แปดตัว) ซึ่งหมายความว่ามันแทบจะไม่เกิดสารประกอบกับธาตุอื่นๆ เลย แม้ในอุณหภูมิสูงหรือภายใต้ความดันสูงมากก็ตาม ที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน (STP) อาร์กอนมีอยู่เป็นก๊าซอะตอมเดี่ยว (ประกอบด้วยอะตอมเดี่ยว ไม่เหมือนออกซิเจนหรือไนโตรเจนที่เป็นอะตอมคู่) โดยมีจุดเดือดที่ -185.8°C และจุดเยือกแข็งที่ -189.3°C อุณหภูมิที่ต่ำมากเป็นพิเศษนี้หมายความว่าจำเป็นต้องเก็บรักษาในอุณหภูมิเยือกแข็ง แต่ก็ทำให้เหมาะสำหรับงานต่างๆ เช่น การระบายความร้อนให้กับอุปกรณ์ที่ไวต่ออุณหภูมิ เนื่องจากไม่ทำปฏิกิริยากับวัสดุแม้ว่าจะถูกทำให้เย็นลงจนเกือบถึงศูนย์สัมบูรณ์ก็ตาม
โดยทั่วไปแล้ว การแยกอาร์กอนออกจากอากาศจะใช้วิธีการกลั่นแยกส่วน ซึ่งเป็นกระบวนการหลายขั้นตอนที่แม่นยำ ขั้นแรก อากาศในบรรยากาศจะถูกกรองเพื่อกำจัดฝุ่นละออง ไอน้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นสิ่งเจือปนที่อาจรบกวนการระบายความร้อนหรือปนเปื้อนผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย จากนั้น อากาศที่บริสุทธิ์แล้วจะถูกอัดและทำให้เย็นลงในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน จนกระทั่งถึงอุณหภูมิ -200°C ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นของเหลว อากาศเหลวนี้จะถูกปั๊มเข้าไปในหอกลั่นสูง ซึ่งจะถูกให้ความร้อนอย่างช้าๆ เนื่องจากก๊าซต่างๆ ในอากาศมีจุดเดือดที่แตกต่างกัน—ไนโตรเจนเดือดที่ -195.8°C (ต่ำกว่าอาร์กอน) ออกซิเจนเดือดที่ -183°C (สูงกว่าอาร์กอน)—จึงระเหยที่ระดับต่างๆ ของหอกลั่น ก๊าซไนโตรเจนจะลอยขึ้นไปด้านบนและถูกเก็บรวบรวมก่อน ในขณะที่ออกซิเจนยังคงเป็นของเหลวอยู่ที่ด้านล่าง อาร์กอนซึ่งมีจุดเดือดอยู่ระหว่างกลาง จะควบแน่นที่กลางหอกลั่น และจะถูกดูดออกไป จากนั้นก๊าซอาร์กอนที่เก็บรวบรวมได้จะถูกส่งผ่านขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ครั้งที่สองเพื่อกำจัดไนโตรเจนหรือออกซิเจนที่เหลืออยู่ ทำให้ได้ก๊าซอาร์กอนเกรดอุตสาหกรรม (บริสุทธิ์ 99.99%) หรือก๊าซอาร์กอนบริสุทธิ์พิเศษ (บริสุทธิ์ 99.999%) สำหรับการใช้งานด้านเทคโนโลยีขั้นสูง
คุณสมบัติเฉื่อยของอาร์กอนทำให้มันเป็นก๊าซที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมหลายประเภท ในด้านโลหะวิทยา อาร์กอนเป็นก๊าซปกคลุมที่สำคัญสำหรับกระบวนการเชื่อม เช่น การเชื่อม MIG (Metal Inert Gas) และ TIG (Tungsten Inert Gas) เมื่อใช้ในการเชื่อมโลหะ เช่น อลูมิเนียม สแตนเลส หรือไทเทเนียม มันจะสร้างเกราะป้องกันรอบบริเวณรอยเชื่อม ป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่จะทำให้รอยเชื่อมอ่อนแอลงหรือทำให้เกิดข้อบกพร่อง ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการผลิตโครงรถยนต์ ชิ้นส่วนเครื่องบิน และวัสดุก่อสร้าง อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์พึ่งพาอาร์กอนบริสุทธิ์สูงในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์: ในระหว่างการตกตะกอนของชั้นโลหะหรือซิลิคอนบาง ๆ บนไมโครชิป อาร์กอนจะเติมเต็มห้องผลิต ทำให้มั่นใจได้ว่าไม่มีอนุภาคในอากาศปนเปื้อนวงจรที่ละเอียดอ่อน นอกเหนือจากอุตสาหกรรมหนักแล้ว อาร์กอนยังช่วยยืดอายุการใช้งานของหลอดไฟไส้ด้วยการชะลอการระเหยของไส้หลอดทังสเตน (ทำให้หลอดไฟมีอายุการใช้งานเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับหลอดไฟที่บรรจุอากาศ) และช่วยรักษาโบราณวัตถุ เช่น ต้นฉบับโบราณหรือสิ่งทอที่บอบบาง ในตู้จัดแสดงของพิพิธภัณฑ์ โดยจะเข้าไปแทนที่ออกซิเจนเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพ นอกจากนี้ยังมีบทบาทในบรรจุภัณฑ์อาหาร โดยจะผสมกับไนโตรเจนเพื่อไล่ออกซิเจน ทำให้ขนมอบ ขนมขบเคี้ยว และผลผลิตสดคงความสดได้นานขึ้น
ในเชิงเศรษฐกิจ อาร์กอนเป็นทรัพยากรที่มีมูลค่าสูงเนื่องจากมีความต้องการอย่างแพร่หลายและต้นทุนการผลิตต่ำ เนื่องจากวัตถุดิบหลักคืออากาศ ซึ่งเป็นทรัพยากรที่ไม่มีวันหมดและได้มาฟรี การกลั่นแยกส่วนจึงคุ้มค่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อควบคู่กับการผลิตไนโตรเจนหรือออกซิเจน (โรงงานหลายแห่งผลิตก๊าซทั้งสามชนิดพร้อมกัน ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายส่วนเกิน) ตลาดอาร์กอนทั่วโลกมีมูลค่ามากกว่า 8 พันล้านดอลลาร์สหรัฐต่อปี โดยมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง 5-7% ต่อปี การเติบโตนี้ขับเคลื่อนโดยอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยานยนต์ (เนื่องจากการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ทำให้ต้องการการเชื่อมที่แม่นยำมากขึ้น) อิเล็กทรอนิกส์ (การขยายตัวของ 5G และการผลิตเซมิคอนดักเตอร์) และพลังงานหมุนเวียน (การผลิตแผงโซลาร์เซลล์ใช้อาร์กอนในการเคลือบเซลล์แสงอาทิตย์) ต่างจากก๊าซเฉื่อยที่หายากกว่า (คริปตอนมีราคาแพงกว่า 10-20 เท่า ซีนอนมีราคาแพงกว่า 50-100 เท่า) ราคาที่เข้าถึงได้ของอาร์กอนทำให้สามารถเข้าถึงได้ทั้งโรงงานขนาดใหญ่และห้องปฏิบัติการขนาดเล็ก เนื่องจากการพัฒนาเทคโนโลยีและโครงสร้างพื้นฐานทั่วโลกเร่งตัวขึ้น ความต้องการใช้ก๊าซอาร์กอนจึงคาดว่าจะเพิ่มสูงขึ้นอีก ซึ่งจะตอกย้ำบทบาทของก๊าซอาร์กอนในฐานะตัวขับเคลื่อนสำคัญของการเติบโตทางอุตสาหกรรมและนวัตกรรมทางเทคโนโลยีทั่วโลก
หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติม โปรดติดต่อเราได้เลย:
ติดต่อ:มิแรนด้า เหว่ย
Email:miranda.wei@hzazbel.com
มือถือ/WhatsApp/WeChat: +86-13282810265
WhatsApp: +86 157 8166 4197
插入的链接:https://www.hznuzhuo.com/cryogenic-oxygen-plant/
วันที่โพสต์: 5 กันยายน 2025
เบอร์โทรศัพท์: 0086-15531448603
E-mail:elena@hznuzhuo.com







