تعريف ومعايير نقاء عالية النقاءالميثان

عالية النقاءالميثانيشير إلى غاز الميثان ذي النقاء العالي نسبيًا. عمومًا، يُعتبر الميثان ذو النقاء 99.99% أو أعلى عالي النقاء.الميثانفي بعض التطبيقات الأكثر صرامة، مثل صناعة الإلكترونيات، قد تصل متطلبات النقاء إلى 99.999% أو أعلى. ويتم تحقيق هذه النقاء العالي من خلال تقنيات تنقية وفصل الغازات المعقدة لإزالة الشوائب مثل الرطوبة وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والهيدروجين ومكونات غازية أخرى.

مجالات تطبيق الميثان عالي النقاء

في صناعة الإلكترونيات،الميثان عالي النقاءيُستخدم كغاز حفر ومادة خام للترسيب الكيميائي للبخار (CVD) في تصنيع أشباه الموصلات. على سبيل المثال، في الحفر البلازمي، يُخلط الميثان مع غازات أخرى لحفر مواد أشباه الموصلات بدقة، مما يُشكل أنماط دوائر دقيقة. في الترسيب الكيميائي للبخار،الميثانيوفر مصدرًا للكربون لتنمية الأغشية الرقيقة القائمة على الكربون، مثل أغشية كربيد السيليكون، والتي تلعب دورًا حاسمًا في تحسين أداء واستقرار الأجهزة شبه الموصلة.

المواد الخام الكيميائية:الميثان عالي النقاءيُعدّ مادة خام مهمة لتصنيع العديد من المواد الكيميائية عالية القيمة المضافة. على سبيل المثال، يتفاعل مع الكلور لإنتاج مركبات الكلوروميثان، مثل الكلوروفورم، وثنائي كلورو الميثان، وثلاثي كلورو الميثان، ورابع كلوريد الكربون. يُعدّ الكلوروميثان مادة خام لإنتاج مركبات السيليكون العضوي، ويُستخدم ثنائي كلورو الميثان وثلاثي كلورو الميثان عادةً كمذيبات، وكان رابع كلوريد الكربون يُستخدم سابقًا كعامل إطفاء حرائق، لكن استخدامه محدود للغاية الآن نظرًا لتأثيراته المُستنفِدة للأوزون. علاوة على ذلك،الميثانيمكن تحويل الغاز الاصطناعي إلى غاز اصطناعي (خليط من أول أكسيد الكربون والهيدروجين) من خلال تفاعلات الإصلاح، ويعتبر الغاز الاصطناعي مادة خام أساسية لإنتاج الميثانول والأمونيا الاصطناعية والعديد من المنتجات الكيميائية الأخرى.

في قطاع الطاقة: في حين أن الميثان الشائع (الغاز الطبيعي) هو المصدر الأساسي للطاقة،الميثان عالي النقاءيلعب الميثان عالي النقاء دورًا هامًا في بعض تطبيقات الطاقة المتخصصة. على سبيل المثال، في خلايا الوقود، يمكن استخدام الميثان عالي النقاء كوقود، حيث يخضع لعملية إعادة تشكيل لإنتاج الهيدروجين، الذي يُشغّل خلية الوقود. بالمقارنة مع الوقود الأحفوري التقليدي، تحقق خلايا الوقود التي تستخدم الميثان عالي النقاء كفاءة طاقة أعلى وانبعاثات ملوثات أقل.

تحضير الغازات القياسية:الميثان عالي النقاءيمكن استخدامه كغاز قياسي لمعايرة أجهزة تحليل الغاز. على سبيل المثال، في جهاز كروماتوغراف الغاز، باستخدامالميثان عالي النقاءيمكن للغاز القياسي ذو التركيز المعروف معايرة حساسية ودقة الكشف للجهاز، مما يضمن نتائج تحليلية دقيقة وموثوقة للغازات الأخرى.