Inerte Gase verhindern die Oxidation, indem sie eine Umgebung schaffen, in der Sauerstoff, das Hauptagens der Oxidation, entweder stark reduziert ist oder gar nicht vorhanden ist.
Dies wird erreicht, indem die Luft in einem System oder Behälter durch inerte Gase ersetzt wird, die nicht ohne weiteres chemische Reaktionen mit anderen Stoffen eingehen.
Der Einsatz von Inertgasen ist besonders effektiv, wenn es darum geht, Oxidationsprozesse zu verlangsamen oder zu stoppen, die zu Korrosion, verkürzter Haltbarkeit und anderen Formen des Verfalls von Produkten und Komponenten führen können.
Wie verhindern Inertgase die Oxidation? (5 Hauptvorteile)
1. Mechanismus der Wirkung
Inertgase wie Stickstoff, Argon und Kohlendioxid werden verwendet, um Sauerstoff in einem bestimmten Raum zu verdrängen.
Stickstoff wird aufgrund seiner hohen Diffusionsrate und seines hohen Vorkommens in der Atmosphäre häufig bevorzugt.
Durch die sorgfältige Aufrechterhaltung des Druck- und Zusammensetzungsgleichgewichts in der Behälterumgebung schaffen diese Gase eine inerte Atmosphäre, die das Oxidationspotenzial erheblich reduziert.
2. Chemische Stabilität
Die Stabilität von Inertgasen ist auf ihre vollständigen Valenzelektronenschalen zurückzuführen, wodurch sie weniger wahrscheinlich mit anderen Substanzen reagieren.
Diese chemische Inertheit ist entscheidend für die Verhinderung unerwünschter chemischer Reaktionen wie Oxidation und Hydrolyse, die häufig durch Sauerstoff und Feuchtigkeit in der Luft ausgelöst werden.
3. Anwendungen
Inertgase werden in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt, um die Unversehrtheit von Produkten zu gewährleisten.
In der Lebensmittelindustrie beispielsweise werden Inertgase eingesetzt, um Sauerstoff aus der Verpackung zu entfernen und so das Wachstum von Bakterien und das Ranzigwerden von Speiseölen durch Oxidation zu verhindern.
Auch in der chemischen Industrie und im verarbeitenden Gewerbe werden Inertgase eingesetzt, um hochreaktive Substanzen und gefährliche Materialien während der Lagerung und des Transports zu schützen.
4. Spezialisierte Verwendungen
In einigen Fällen werden spezielle Gase wie endothermes Gas, eine Mischung aus Wasserstoff, Stickstoff und Kohlenmonoxid, verwendet.
Diese Gase wirken als Reduktionsmittel und schützen die Oberflächen zusätzlich vor Oxidation.
Endothermes Gas ist besonders nützlich bei Verfahren wie der Gasaufkohlung und dem Karbonitrieren, wo es als Trägergas dient und zur Aufrechterhaltung einer oxidationsfreien Umgebung beiträgt.
5. Herstellung und Notwendigkeit
Inerte Gase werden in der Regel durch fraktionierte Destillation von Luft oder durch Abtrennung aus Erdgasquellen gewonnen.
Für spezielle Anwendungen werden vor Ort gereinigte Inertgase erzeugt.
Diese Gase sind für die Aufrechterhaltung der Qualität und Sicherheit von Produkten in verschiedenen Industriezweigen, von der Lebensmittelkonservierung bis zur chemischen Verarbeitung, unerlässlich.
Indem sie eine Umgebung ohne reaktiven Sauerstoff schaffen, verhindern Inertgase wirksam die Oxidation und gewährleisten so die Langlebigkeit und Unversehrtheit von Produkten in verschiedenen Bereichen.
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