Anwendungen Sondergase

Reinstgase und Gasgemische, Isotope und Isotopengemische sind in vielen Anwendungsfeldern zuhause. Ohne Anspruch auf Vollständigkeit geben wir einen Überblick:

Instrumentelle Analytik

Zahlreiche Applikationen der instrumentellen Analytik sind ohne Sondergase nicht realisierbar. Reinstgase und Gasgemische kommen als Betriebs-, Arbeits-, Träger-, Null- oder Referenzgase zum Einsatz. Zu den gängigen Verfahren zählen:

• Flammenphotometrie (FPM)
  Zur Bestimmung von Alkali- und Erdalkalimetallen in der Flamme werden je nach erforderlicher Flammentemperatur verschiedene Brenn- und Oxidationsgaskombinationen eingesetzt, zum Beispiel Gemische aus Propan und Synthetischer Luft oder Acetylen und Synthetischer Luft.
• Atomabsorptionsspektrometrie (AAS)
  Die Bestimmung von Metallen im Atomabsorptionsspektrum ist eine Modifizierung der Flammenfotometrie. Auch hier wird zur thermischen Dissoziation der Probe eine Flamme genutzt. Die erforderlichen Temperaturen werden mit Gemischen aus Propan, Acetylen oder Wasserstoff mit Synthetischer Luft erreicht.
• Induktiv gekoppeltes Plasma (ICP)
  Ebenfalls zur Bestimmung von Metallen im Atomemissionsspektrum kommen als Träger- oder Plasmagas Argon sowie als Kühlgas Argon oder Stickstoff zum Einsatz.
• Funkenspektrometrie (FS)
  Zur Bestimmung von Metallen im Lichtbogen werden Schutz- und Spülgase wie Argon oder Argon-Wasserstoff-Gemische benötigt.
• Rasterelektronenmikroskopie (REM)
  Zur Probenvor- und -nachbereitung sowie während der Messungen selbst werden üblicherweise die Reinstgase Stickstoff, Kohlendioxid und Argon verwendet.
• Gaschromatografie (GC)
  In der Gaschromatografie werden Proben mittels Trägergasen im Gasstrom transportiert. Je nach Aufgabenstellung sind in der Gaschromatografie auch Betriebsgase für den Detektor sowie Null- und Prüfgase als Referenz für vergleichende Messungen erforderlich.

Detektortypen und erforderliche Betriebs- und Trägergase

Betriebsgas	Wasserstoff	Helium	Argon	Stickstoff	Argon/Methan	Synthetische Luft
	bis 6.0/ECD	bis 6.0/ECD	bis 6.0	bis 6.0/ECD	ECD	KW-frei
Detektor
WLD	XY	XY	XY	XY
FID	X	Y		Y		X
OFID	X	Y		Y		X
ECD	Y	Y		XY	X
FPD	X	Y		Y		X
PID		XY		XY		Y
HeID		XY
TID	XY	Y	Y	Y		X
AED		XY

X=Betriebsgas, Y=Tägergas

WLD=Wärmeleitfähigkeitsdetektor, FID=Flammenionisationsdetektor, OFID=O₂-selektiver Flammenionisationsdetektor, ECD=Elektroneneinfangdetektor (Electron Capture Detector), FPD=Flammenfotometrischer Detektor, PID=Fotoionisationsdetektor, HeID=Heliumionisationsdetektor, TID=Thermoionischer Detektor, AED (PED)= Atom-Emmissions-Detektor (Plasma-Emissions-Detector)

Weitere Anwendungen

• Forschung und Entwicklung
  • Hochreiner Stickstoff wird zur Untersuchung der Permeation von Sauerstoff durch verschiedene Rohrleitungsmaterialien verwendet.
  • Zur Erforschung von Sonnenneutrinos wird für Voruntersuchungen hochreiner Stickstoff mit Krypton im ppt-Bereich dosiert.
• Industrie
  • In der Lasermaterialbearbeitung kommen Prozess- und Betriebsgase gemischt und als Reinstoff zum Einsatz.
  • Isolierglasscheiben werden je nach Anforderung an Lärm- oder Wärmeschutzfaktor mit den Reinstgasen Argon, Schwefelhexafluorid, Krypton und Xenon oder deren Gemischen gefüllt.
  • Auch in der Lampenindustrie wird mit Edelgasen wie Argon, Neon, Krypton oder Xenon gearbeitet.
  • Die Automobilzulieferindustrie führt Lecktests an Bauteilen mit Helium oder Helium-Stickstoff-Gemischen durch.
  • Hochreines Argon und hochreiner Stickstoff sind Schutzgase bei der Solarzellenfertigung.
• Umwelttechnik
  
  • Gemische aus Stickstoff und BTX-Aromaten im ppb-Bereich werden zur Abgasuntersuchung bei Kraftfahrzeugen eingesetzt.