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Spezialgase Online-Konfigurator: Keine Geister in der Flasche

Autor / Redakteur: Katrin Ischinsky* / Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Neben der Genauigkeit eines Gasgemisches ist für die Reproduzierbarkeit von Messungen auch die Stabilität ein wichtiger Faktor. Und die Rückverfolgbarkeit eines Gasgemisches zählt, wenn eine lückenlose Qualitätssicherung gewährleistet werden muss. Bei der Produktion von Gasgemischen ist daher Know-how gefragt.

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Abb.1: Mithilfe eines speziellen Online-Konfigurators kann die Machbarkeit eines Gasgemisches direkt geprüft werden.
Abb.1: Mithilfe eines speziellen Online-Konfigurators kann die Machbarkeit eines Gasgemisches direkt geprüft werden.
(Bild: Air Products)

Eine immer strenger werdende Gesetzgebung sowie steigende Kundenanforderungen an Qualität, Stabilität und Rückverfolgbarkeit einer Gasmischung stellen Hersteller von Spezialgasen vor große Herausforderungen. Die Produktion hochpräziser Gasgemische ist selbst unter besten Bedingungen sehr anspruchsvoll. Noch schwieriger wird es bei der Produktion von Mischungen mit hochreaktiven Gasen oder Komponenten im ppb-Bereich.

Flaschen und Gasmischung müssen exakt passen

Bevor eine Gasmischung abgefüllt wird muss zunächst die Gasflasche bestimmte Voraussetzungen erfüllen und optimal auf das Gasgemisch abgestimmt sein. Anette Schönbrod, Anwendungsspezialistin beim Gasehersteller Air Products erklärt: „Unser Know-how steckt in den eingesetzten Materialien, der Flaschenvorbereitung und in speziellen Oberflächenbehandlungen des inneren Flaschenkörpers. Die verwendete Gasflasche ist nicht einfach nur die Verpackung, sondern im Zusammenspiel mit weiteren Faktoren der wesentliche Garant dafür, dass eine Gasmischung über einen langen Zeitraum hinweg stabil bleibt. Die zum Einsatz kommenden Flaschen werden individuell auf die Gasmischungen abgestimmt, damit wir sicherstellen können, dass die Flaschen die in ihnen enthaltenen Gasgemische in keiner Weise beeinflussen. Diese Maßnahmen sind entscheidend, denn schon geringste Spuren von Feuchte oder anderen Verunreinigungen, die über die Flaschenwände adsorbiert werden, können die Zusammensetzung vieler Gasgemische deutlich verändern.“ Verwendet werden ultrahochreine Komponenten. Jede einzelne dieser Komponenten wird sorgfältig gereinigt, um den in ihr enthaltenen Grad an Feuchte und anderen Verunreinigungen auf Anteile im ppb-Bereich zu reduzieren. Sämtliche der über 300 verschiedenen Rohstoffe werden analysiert, ihre Reinheit zertifiziert und die Komponenten schließlich auf die geforderte Toleranz gemischt. Bei Air Products kommen verschiedene Mischungsmethoden zum Einsatz, am häufigsten die gravimetrische Befüllung mit Hochpräzisionswaagen. Möglich sind zudem ein druckbasiertes Mischen, die volumetrische Befüllung, bei der die Komponenten mit einer Spritze in die Flasche gegeben werden, sowie eine sukzessive Verdünnung. In Kombination mit ultrahochgenauen Messinstrumenten sowie einer umfangreichen Sammlung an Referenzmaterialien der nationalen Messinstitute kann Kunden eine bestmögliche Genauigkeit geboten werden. „Für alle zertifizierten Gasmischungen berechnen wir die Standard-Messunsicherheit individuell für jede einzelne Mischungskomponente. Für viele Komponenten bieten wir marktführende Messunsicherheiten von nur ±0,05%“, erläutert Anette Schönbrod.

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