O gás nitrogénio é caracterizado pelo seu baixo teor de humidade, baixos níveis de oxigénio e pela sua utilização como gás inerte em vários processos industriais. Normalmente, é fornecido com pontos de orvalho muito baixos, indicando um elevado grau de secura. O azoto é frequentemente utilizado em misturas com outros gases, particularmente o hidrogénio, para criar atmosferas específicas adequadas a diferentes processos de tratamento térmico.
Propriedades físicas do azoto gasoso:
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Baixo teor de humidade: O gás nitrogénio derivado de fontes líquidas tem normalmente um teor de humidade inferior a 1,5 ppm, o que corresponde a um ponto de orvalho de -73°C. Este baixo teor de humidade é crucial para evitar a condensação e manter a integridade dos materiais a serem tratados nos processos industriais.
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Baixos níveis de oxigénio: O teor de oxigénio no gás nitrogénio é normalmente mantido abaixo de 3 ppm. Isto é importante para criar uma atmosfera inerte que evita a oxidação e outras reacções químicas que poderiam alterar as propriedades dos materiais a serem tratados.
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Natureza inerte: Embora não seja verdadeiramente inerte, o azoto é frequentemente classificado como tal devido à sua baixa reatividade com outros compostos químicos. Isto torna-o adequado para utilização em processos de tratamento térmico em que o material deve manter características específicas sem sofrer alterações químicas.
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Utilização em misturas: O azoto é frequentemente utilizado em misturas com hidrogénio, sendo as misturas mais comuns 90% de azoto e 10% de hidrogénio. Estas misturas são utilizadas para criar atmosferas específicas para processos como endurecimento, descarbonetação e cementação, em que o equilíbrio dos gases é fundamental para o resultado do tratamento.
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Aplicações de alta pureza: Em certas indústrias, como a do fabrico de semicondutores, é necessário azoto de alta qualidade com uma pureza ≥99,9995% e um ponto de orvalho inferior a -65 °C. Este elevado nível de pureza garante que nenhuma impureza interfere com os processos sensíveis envolvidos.
Aplicações do gás nitrogénio:
O gás nitrogénio é amplamente utilizado no tratamento térmico de metais, na metalurgia do pó e em vários outros processos industriais. Serve como gás de proteção no recozimento e sinterização, e também é utilizado em processos de nitretação e como gás de purga. A sua capacidade de criar uma atmosfera controlada é essencial para evitar a oxidação e outras reacções químicas indesejadas durante estes processos.
Em resumo, o azoto gasoso é valorizado pelo seu baixo teor de humidade e oxigénio, pela sua natureza inerte e pela sua versatilidade na criação de atmosferas gasosas específicas para várias aplicações industriais. As suas propriedades físicas tornam-no um componente indispensável em muitos processos de tratamento térmico e metalúrgico.
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