ما هي الغازات النشطة

الكاتب: المدير -
ما هي الغازات النشطة
"محتويات
تعريف الغازات النشطة
الخواص الكيميائية للغازات النشطة
العناصر الأكثر استخداما في الغازات النشطة
الغازات النشطة هي نوع من الغازات الرئيسية
المجموعة الرئيسية – الغازات الخاملة
المجموعة الرئيسية – الغازات المؤكسدة او النشطة
المجموعة الرئيسية  – الغازات المختزلة
المجموعة الرئيسية – غازات منخفضة التفاعل
هل الغازات النشطة تتواجد في الغلاف الجوي
تعريف الغازات النشطة

هي من الغازات الأساسية والمكونة في الغلاف الجوي ، الأكسجين الذي يشكل نسبة  21% ، وغاز النيتروجين بنسبة 70% من الغلاف الجوي وكذلك ثاني أكسيد الكربون التي تتشكل نسبة ما لا يتجاوز عن 1% .وهناك غازات نشطة أخرى مثل  الهيدروجين ورمزه العلمي H عدده الذري 1 ،  و النيتروجين  رمزه العلمي N عدده الذري 7  و الفلور رمزه العلمي F عدده الذري 9 ، والكلور رمزه العلمي  CI  و عدده الذري 17 ، يشمل الجدول الدوري أو جدول مندليف باقي عناصر الغازات النشطة . سميت باسم الغازات النشطة لأنها غازات قوية يمكنها أن تدخل في جميع التفاعلات الكيميائية بسهولة جداً من خلال الأكسدة أو الاختزال .

الخواص الكيميائية للغازات النشطة
درجة الغليان مرتفعة جداً عند هذهِ العناصر .
ارتفاع درجة الفعالية مع العناصر الأخرى .
تتشابه عملية الإذابة والغليان لدى هذهِ العناصر .
ارتفاع درجة الغليان و الذوبان ويرجع السبب الى القوى الجزيئية بين جزيائته  .
لهذهِ العناصر رائحة قوية .
منخفضة في طاقة التأين .
عناصر قابلة للاشتعال بسهولة
قدرة التجاذب بين ذراتها قوية جداً  .
سهل الحصول عليها بشكل سائل .
ارتفاع الطاقة الكهرو سلبية .
تقوم بتوليد عناصر أخرى .
لديها أيونات سالبة وموجبة ايضاً .
ليس لديها أي نظائر مستقلة  .
العناصر الأكثر استخداما في الغازات النشطة
الكلور
الفلور
الأكسجين
النيتروجين
الهيدروجين
ثاني أكسيد الكربون
نترات الامونيوم
نترات الألومينيوم
نترات الكالسيوم
نترات الصوديوم
بروكسيد الصوديوم
الغازات النشطة هي نوع من الغازات الرئيسية

تنقسم الغازات الى اربعة انواع رئيسية وفرعية في معيار NEN-EN-ISO 14175 . هذه الأنواع  من الغازات تعتبر من الأكثر استخداماً والأهم .  هذه هي  انواع الغازات الرئيسية :

المجموعة الرئيسية الأولى هي الغازات الخاملة والمعروفة ايضاً الغازات النبيلة .
المجموعة الرئيسية M1الى M3  – الغازات المؤكسدة .
المجموعة الرئيسية R – الغازات المختزلة .
المجموعة الرئيسية غازات منخفضة التفاعل .
المجموعة الرئيسية – الغازات الخاملة

لمعرفة  العناصر الخامله وعددها الذري يجب القاء نظرة على الجدول الدوري (جدول مندليف ) .الأرجوان والهيليوم من الغازات الواقية الخاملة و كلاهما لا يتفاعل بأي نشاط   . هذه الغازات لها عدة خصائص طبيعية مختلفة تماماً .

الهيليوم أخف بعشر مرات من الأرجوان ، هذا يعني تدفق غاز الهيليوم يجب أن يكون اكبر من تدفق غاز الأرجوان .و إلا فإن درجة الحماية لن تكون كافية .
يكون جهد القوس بالهيليوم أعلى من 1.5 الى 2 فولت من الأرجوان .
الأرجوان سهل التأين والهيليوم صعب التأين .
استقرار قوس الهيليوم صعب . بينما استقرار قوس الأرجوان سهل ومحكم .
الموصلية الحرارية الموجودة في الهيليوم أكبر بكثير من تلك الموجودة في الأرجوان ، هذا يعني أن عمق الاختراق أكبر ايضاً عند استخدام  الهيليوم كغاز واقي  ، نضرا لأن ثبات  قوس الهيليوم بنسبة 100% ضعيف جدا . يتم استخدام غاز الهيليوم  بشكل حصري تقريباً كغاز مختلط مع الأرجوان .

يوجد غاز الهيليوم في عدد من الأماكن على الأرض . خاصة في أمريكا الشمالية و الوادي المتصدع في شرق أفريقيا . يتشكل من تفكك اليورانيوم الثوريوم . في أوربا لا توجد مصادر الهيليوم تقريباً ، يحتوي الغاز الطبيعي على نسبة 1% من غاز الهيليوم .

نقل الهيليوم  على سبيل المثال من أمريكا الشمالية مكلف جدا ، يجب أن يتم نقلها في صورة سائلة ويمكن أن يتم ذلك فقط عند 269 درجة مئوية . بسبب المسافات الطويلة ستسخن المبردة قليلاً ، لذا يجب احياناً تنفيسها . هذا يعني أنه لن يكون هناك تسليم بنسبة 100% ، لهذا السبب يكون الهيليوم باهظ الثمن ويصبح أكثر تكلفة .

المجموعة الرئيسية – الغازات المؤكسدة او النشطة

الغازات في المجموعة  M , N  و R أي الغازات النشطة وهذا يعني أن هذه الغازات سهلة  التفاعل في التفاعلات الكيميائية .

المجموعة الأولى من الغازات النشطة هي غازات الترديع المؤكسدة ، يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع ، خفيفة ، متوسطة و قوية . مع زيادة كميات الغازات النشطة مع الغاز المختلط يصبح أكثر نشاطاً .

على سبيل المثال ، يتفاعل غاز الترديع المكون من الأرجوان و0.5% من ثاني أكسيد الكربون بصعوبة مع قطرة الانصهار وبالتالي يتأكسد قليلا ، يتفاعل غاز الترديع المكون من الأرجوان و 25% إلى 50% من ثاني أكسيد الكربون و إلى 10% بشدة مع قطرة الانصهار O2 15% ، بالتالي هو شديد التأكسد ، و الأكثر أكسدة هو غاز ثاني أكسيد الكربون بنسبة 100% وربما يضاف اليه 0.5% الى 30% O2 .

المجموعة الرئيسية  – الغازات المختزلة

غازات مختزلة التدريع في تنكولوجيا اللحام عبارة عن غازات مختلطة تتكون من الأرجوان أو النيتروجين مع الهيدروجين . يستخدم الأرجوان مع الهيدروجين على سبيل المثال ، في TIG لحام الفولاذ المقاوم للصدأ ، يتم أستخدام  النيتروجين مع الهيدروجين كغازات دعم . تنبيه: أذا كانت نسبة الهيدروجين أكثر من 10% فيجب أن تشتعل بسبب خطر الحريق والأنفجار .

المجموعة الرئيسية – غازات منخفضة التفاعل

غازات الترديع منخفضة التفاعل عبارة عن خليط مكون من الأرجوان و 0.5% ألى 50% نيتروجين . في بعض المخاليط يضاف ايضاً هيدروجين بنسبة 0.5% ألى 50% .

هذهِ الغازات ليست مناسبة لعملية TIG ومع ذلك ، هناك تطبيق لعملية MAG بالنسبة للحام المزدوج والفائق المزدوج ، يتم أستخدام غازات الترديع التي تحتوي على ما يصل 2%  من النيتروجين و ما  يصل 2% من ثاني أكسيد الكربون . ولكن في الغالب تستخدم هذه الغازات في اللحام والقطع بالليزر .

مصادر الغازات الواقية :

الأرجوان .
الهيليوم .
ثاني أكسيد الكربون .

 مصادر  الغازات النشطة  :

الأرجون
هيليوم
ويتم الحصول على هذه الغازات من مزيج غازين .
هل الغازات النشطة تتواجد في الغلاف الجوي

أهمية الغازات هي حماية الغلاف الجوي  هناك مجموعة من الغازات موجودة في الغلاف الجوي ، تقوم هذهِ الغازات في امتصاص الأشعة التحت الحمراء ، تعرف هذه الغازات باسم الغازات الدفينة أو غازات الاحتباس الحراري . لكن زيادة هذهِ الغازات في الغلاف الجوي تقوم  بضرر كبير للانسان من خلال أنتشار الأوبئة  والفيضانات .

بعض من هذه الغازات :

غاز الميثان : هذا الغاز له قدرة كبيرة  على رفع درجة حرارة الجو ، و يتم انتاجه بشكل رئيسي من تحلل المواد العضوية .
 غاز ثاني أكسيد الكربون :  هو غاز هام جداً لعملية البناء الضوئي للنباتات  ، كما أنه يتم استنتاجه من عملية التنفس التي يقوم بها الأنسان
غاز الأوزون : هو أهم غاز في الغلاف الجوي ، حيث يقوم هذا الغاز بحماية الأرض والأنسان من كل الإشعاعات الحمراء والفوق البنفسجية من المرور الى الأرض ، و لكن هذا الغاز ينتج نتيجة بسبب خلل استخدام المواد الضارة في الأرض ، أقترب من الطبقات الجو القريبة من الأرض ، و يعمل هذا الغاز على إصابة الأنسان بالعديد من الأمراض في حالة استنشاقه .
الكلوروفلوروكربون : من الغازات الموجودة في الغلاف الجوي المسببة للاحتباس الحراري .
غاز أكسيد النيتروز N20 : هو من ضمن الغازات الموجودة في الغلاف الجوي ، و يتم أنتاج هذا الغاز من خلال عملية الاحتراق ، وأثناء عملية   معالجة  السماد الطبيعي ، وجميع العمليات الزراعية الأخرى ، له أضرار عديدة فأن زيادة هذا الغاز في الغلاف الجوي يتسبب باحتباس حرارية ، وكذلك يتم استخدامه في عملية التبريد ، وأهم ضرر هو أن هذا الغاز يعمل على اتساع ثقب الأوزون  .
المراجع"
شارك المقالة:
6 مشاهدة
هل أعجبك المقال
0
0

مواضيع ذات محتوي مطابق

التصنيفات تصفح المواضيع دليل شركات العالم
youtubbe twitter linkden facebook