Puhtausasteiden tieteellinen määritelmä
Korkean -puhtauden typen ydinlaatu on sen puhtausarvo, jota yleensä edustaa N yhdeksän. 99.999 % typpeä, mikä tarkoittaa, että epäpuhtaudet eivät ylitä 10 yksikköä miljoonaa yksikköä kohti. Laboratoriolaatuiset sovellukset voivat vaatia 99,9999 %:n puhtautta, kun taas 99,99 % riittää teollisuuden suojakaasuille. Puhtauden lisääntymiseen liittyy eksponentiaalisesti kasvavat tuotantokustannukset.
Tuotantoprosessien kehitys
Nykyaikaiset valmistustekniikat käyttävät pääasiassa kahta lähestymistapaa: kryogeenistä erotusta ja paineenvaihteluadsorptiota (PSA). Kryogeeninen erotus nesteyttää ilman -196 asteessa ja fraktioi sen, jolloin saavutetaan erittäin korkea puhtaus. PSA käyttää molekyyliseuloja selektiiviseen adsorptioon huoneenlämpötilassa, mikä tekee siitä sopivamman pieniin ja keskisuuriin sovelluksiin. Tietyillä aloilla on alkamassa ilmaantua uusia kalvoerotustekniikoita.
Käytännön menetelmiä laadunvarmistukseen
Kaasukromatografia on kultainen standardi työkalu typen puhtauden havaitsemiseen 0,1 ppm:n tarkkuudella. Yksinkertaisemmissa skenaarioissa voidaan käyttää happianalysaattoria yhdessä kastepistemittarin kanssa. Erityistä huomiota on kiinnitettävä sylinterin sisäseinän käsittelyyn kuljetuksen ja varastoinnin aikana, koska väärät säiliöt voivat aiheuttaa kosteutta ja metalli-ionien kontaminaatiota.