Em primeiro lugar, os gases comprimidos para processos químicos desempenham um papel fundamental. Neste artigo, abordamos o que são esses gases, suas principais aplicações nos diversos setores da indústria química e como o uso adequado dos cilindros de gás pode impactar positivamente a eficiência, a segurança e a sustentabilidade dos processos produtivos. Confira abaixo!
O que são gases comprimidos?
Armazena-se os gases comprimidos no estado gasoso ou líquido sob alta pressão em cilindros ou tanques apropriados. Esse processo permite a utilização dos gases em diversos ambientes de forma prática e segura.
Eles podem ser gases puros (como nitrogênio, hidrogênio e dióxido de carbono) ou misturas gasosas preparadas conforme a necessidade específica de cada processo.
Classifica-se os gases comprimidos em três categorias principais:
- Gases inertes, como o argônio, hélio e o nitrogênio, que não reagem facilmente com outras substâncias.
- Gases combustíveis, como o hidrogênio e o acetileno, utilizados como fontes de calor ou em reações químicas.
- Gases oxidantes, como o oxigênio, que intensificam processos de combustão ou oxidação.
Aplicações dos gases comprimidos para processos químicos
Os gases comprimidos são versáteis e indispensáveis em inúmeras etapas dos processos químicos industriais. A seguir, conheça as principais aplicações dos gases comprimidos nos mais variados segmentos da indústria química.
Reações químicas controladas
Muitos processos industriais dependem de atmosferas gasosas específicas para garantir reações químicas eficientes e seguras. Por exemplo, a compra ou aluguel de hidrogênio comprimido para produção de amônia, ou o oxigênio comprimido para reações de oxidação e combustão controlada.
Atmosferas inertes
A compra de gases inertes é essencial em processos e reações sensíveis à presença de oxigênio ou umidade.
Utiliza-se o argônio comprimido e o nitrogênio comprimido para criar atmosferas livres de oxigênio em reatores e câmaras de reação, uma prática frequente na produção de eletrônicos, na metalurgia e na síntese de compostos químicos altamente reativos.
Tanto em laboratórios quanto em ambientes industriais, essas atmosferas inertes têm a função de evitar a oxidação de reagentes e produtos, contribuindo para a preservação dos materiais, o aumento da vida útil e a garantia de resultados mais precisos.
Controle de pH e carbonatação
Na indústria alimentícia e de bebidas, o dióxido de carbono comprimido (CO₂) desempenha um papel fundamental, utilizando-se amplamente tanto na carbonatação de bebidas quanto no controle do pH de soluções em diversos processos químicos.
Além disso, nos tratamentos de água, emprega-se o CO₂ para neutralizar soluções alcalinas, substituindo o uso de ácidos fortes. Essa substituição torna o processo mais seguro e ambientalmente sustentável, contribuindo para práticas industriais mais responsáveis.
Corte, solda e tratamentos térmicos
Na indústria metalúrgica, os gases comprimidos desempenham um papel essencial em diversas operações, como corte, soldagem e tratamento térmico de metais.
Utiliza-se o acetileno, por exemplo, em conjunto com o oxigênio em maçaricos para o corte de chapas metálicas. Já o hélio e o argônio são empregados como gases de proteção em processos de soldagem especiais, como a TIG e a MIG, nos quais é fundamental evitar a contaminação do metal fundido.
A utilização desses gases proporciona uma soldagem mais limpa, com maior penetração e menor oxidação das superfícies metálicas, o que resulta em peças com melhor resistência e qualidade final.
Laboratórios, Pesquisa e Análise
O uso de gases comprimidos é essencial em laboratórios médicos, de análise e pesquisa. Gases como nitrogênio (N₂), hélio (He), ar sintético e argônio (Ar) são amplamente empregados para garantir precisão, controle e segurança em diversos processos analíticos.
Utilizam-se esses gases, por exemplo, em técnicas como:
Cromatografia gasosa (GC)
Gases como hélio ou nitrogênio atuam como gás de arraste, conduzindo a amostra através da coluna para separação e análise.
Espectrometria de massas e ICP-MS
Utiliza-se os gases inertes como o argônio para ionização de amostras e geração de plasma.
Purga e inertização de equipamentos
Emprega-se o nitrogênio para evitar contaminações com oxigênio ou umidade em reações sensíveis.
Além disso, o ar sintético é utilizado como gás de referência ou suporte em equipamentos analíticos, simulando uma composição atmosférica constante e controlada.
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