In verschiedenen industriellen Anwendungen, insbesondere in Vakuumöfen und bei Schweißprozessen, wird Argon aufgrund seiner Inertheit und Dichte häufig gegenüber Stickstoff bevorzugt.
Stickstoff ist zwar billiger und kühlt schneller ab, kann aber bei hohen Temperaturen zu Entkohlung bei Stählen und zur Bildung von Nitraten bei NiCo-Legierungen führen, was bei bestimmten Hochpräzisionsanwendungen wie der Luft- und Raumfahrt unerwünscht ist.
Da Argon ein Edelgas ist, reagiert es nicht mit anderen Stoffen, so dass die Unversehrtheit der zu verarbeitenden Materialien gewährleistet ist.
4 Hauptgründe, warum Argon gegenüber Stickstoff bevorzugt wird
1. Inertes Wesen von Argon
Argon ist ein Edelgas, das heißt, es ist chemisch inert und reagiert nicht mit anderen Stoffen.
Diese Eigenschaft ist von entscheidender Bedeutung für Anwendungen, bei denen die Aufrechterhaltung der chemischen Integrität von Materialien wichtig ist, wie z. B. in der Luft- und Raumfahrtindustrie und beim Vakuumschweißen.
Stickstoff ist zwar unter normalen Bedingungen ebenfalls inert, kann aber bei hohen Temperaturen mit bestimmten Materialien reagieren, was zur Entkohlung und zur Bildung von Nitraten führt, die die Materialeigenschaften beeinträchtigen können.
2. Die Dichte von Argon
Argon ist dichter als Stickstoff, was bei bestimmten Anwendungen von Vorteil sein kann.
Die höhere Dichte trägt dazu bei, eine wirksamere Barriere gegen Sauerstoff zu schaffen und die Oxidation der zu verarbeitenden Materialien zu verhindern.
In Vakuumöfen, in denen das Eindringen von Sauerstoff verhindert werden muss, kann das dichtere Argongas für eine bessere Abdichtung sorgen und gewährleisten, dass die verarbeiteten Materialien frei von Verunreinigungen bleiben.
3. Kosten und Verfügbarkeit
Argon ist zwar teurer als Stickstoff, doch seine einzigartigen Eigenschaften machen es in bestimmten Hochpräzisionsindustrien unverzichtbar.
Die Kosten sind durch die verbesserte Qualität und Zuverlässigkeit der Endprodukte gerechtfertigt.
Argon ist in der Atmosphäre reichlich vorhanden und kann durch Abspaltung von Luft gewonnen werden, so dass es für die industrielle Verwendung leicht verfügbar ist.
4. Spezifische Anwendungen
Vakuumschweißen
Argon wird verwendet, um beim Vakuumschweißen eine inerte Atmosphäre zu schaffen, die die Oxidation der zu schweißenden Metalle verhindert.
Dadurch wird sichergestellt, dass die geschweißten Metalle ihre Festigkeit und Integrität behalten.
Fertigung in der Luft- und Raumfahrt
Erstausrüster der Luft- und Raumfahrtindustrie bevorzugen Argon als Kühlgas, um mögliche Probleme zu vermeiden, die durch Stickstoff verursacht werden, wie z. B. Entkohlung und Nitratbildung, die die Leistung von Luft- und Raumfahrtkomponenten beeinträchtigen können.
Kryochirurgie und Kältetechnik
Aufgrund seiner Fähigkeit, eine stabile, inerte Umgebung aufrechtzuerhalten, eignet sich Argon für kryochirurgische und kältetechnische Anwendungen, bei denen eine präzise Temperaturkontrolle und die Unversehrtheit des Materials entscheidend sind.
Sicherheit und Umweltaspekte
Da Argon inert ist, besteht nur ein minimales Risiko chemischer Reaktionen, die zu gefährlichen Bedingungen führen könnten.
Dies ist besonders wichtig in sensiblen Umgebungen wie Laboratorien und Produktionsanlagen.
Stickstoff ist zwar im Allgemeinen sicher, kann aber bei Hochtemperaturanwendungen Probleme verursachen, so dass Argon für bestimmte Prozesse die sicherere Wahl ist.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Stickstoff zwar Kosten- und Geschwindigkeitsvorteile bietet, Argon jedoch aufgrund seiner Inertheit und Dichte die bevorzugte Wahl für Anwendungen ist, bei denen die Materialintegrität und die Vermeidung von Oxidation im Vordergrund stehen.
Ob Argon oder Stickstoff besser geeignet ist, hängt von den spezifischen Anforderungen der jeweiligen Branche und des jeweiligen Prozesses ab, aber bei hochpräzisen und sicherheitskritischen Anwendungen ist Argon aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften die bessere Wahl.
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