Die wichtigsten Industriegase in der Übersicht

Die wichtigsten Industriegase in der Übersicht 

Beim Schweißen kommen, je nach Verfahren, verschiedene Gase zum Einsatz. Dies gilt sowohl für Schweißverfahren, die der Heimwerker und Hobby-Schrauber in der heimischen Werkstatt anwendet, als auch für Schweißtechniken im Handwerk und im industriellen Bereich.

Die folgende Übersicht informiert über die wichtigsten Industriegase:

Acetylen

Acetylen ist ein farbloses, nicht toxisches Brenngas mit einem schwachen Geruch. Das Gas, das etwas leichter ist als Luft, wird entweder petrochemisch oder mithilfe von Acetylenentwicklern aus Carbid gewonnen. Der Transport und die Lagerung von Acetylen erfolgt in Druckgasflaschen mit einer rotbraunen Flaschenschulter.

Acetylen wird als universell einsetzbares Brenngas bei autogenen Schweiß- und Schneidverfahren verwendet. Zusammen mit Luft bildet das Gas aber Gemische, die explodieren können. Der Einfluss von Sauerstoff kann zur Folge haben, dass die Acetylenmoleküle zerfallen.

Dabei wird Energie freigesetzt. Auch große Hitzeeinwirkung auf die Gasflasche und ein Flammenrückschlag beim Schweißen können den Zerfall der Moleküle und damit eine unkontrollierte Energiefreisetzung auslösen. Dass ein solcher Vorgang begonnen hat, erkennt der Schweißer daran, dass sich in der Gasflasche Wärme entwickelt. Als Gegenmaßnahme sollte der Gefahrenbereich zunächst geräumt und die Gasflasche dann aus sicherer Entfernung mit großen Mengen Wasser heruntergekühlt werden.

Argon

Argon ist reaktionsträges Gas, das sowohl farb- als auch geruchlos ist. Das Gas wird aus der Luft gewonnen und ist nicht toxisch. Argon wird entweder in gasförmigem Zustand in Druckgasflaschen mit dunkelgrüner Flaschenschulter transportiert und gelagert oder in vakuumisolierten Tanks. In diesem Fall wird Argon tiefkalt verflüssigt.

Argon wird als Inertgas beim Lichtbogenschweißen und in der Metallurgie eingesetzt. Außerdem kommen beim Schweißen verschiedene Gasgemische zum Einsatz, bei denen Argon meist der Hauptbestandteil ist. Deshalb hat das Argon dann den größten Einfluss auf die Eigenschaften des jeweiligen Gasgemisches.

Als reaktionsträges Gas geht Argon so gut wie keine chemischen Verbindungen ein. Allerdings kann Argon den Sauerstoff in der Luft, der zum Atmen benötigt wird, verdrängen. Eine Erstickungsgefahr besteht dann vor allem in Bodennähe und in Vertiefungen, denn Argon ist schwerer als Luft und sammelt sich deshalb hauptsächlich dort an.

Kohlendioxid

Kohlendioxid ist ein nur leicht toxisches, farb- und geruchloses Gas. Es ist reaktionsträge, in Wasser aber gut löslich. Kohlendioxid wird einerseits aus natürlichen Quellen gewonnen und andererseits hergestellt, indem Rohkohlendioxid in verschiedenen chemischen Verfahren im Rahmen der Verarbeitung von Erdöl und Erdgas nachgereinigt wird.

Für den Transport und die Lagerung wird Kohlendioxid unter Druck bei Umgebungstemperatur verflüssigt und in Druckgasflaschen mit grauer Flaschenschulter abgefüllt. Daneben kann Kohlendioxid tiefkalt verflüssigt in speziell isolierten Tanks oder in Form von Trockeneis transportiert und gelagert werden.

Kohlendioxid wird sehr vielseitig eingesetzt. So dient es unter anderem als Schutzgas beim Schweißen, als Inertgas zur Abdeckung von Gefahrgütern, als Treibmittel, als Konservierungsmittel bei der Lagerung von Lebensmitteln, zum Neutralisieren von alkalischen Abwässern oder als Kühlmittel.

Kohlendioxid kann den Sauerstoffgehalt in der Luft deutlich herabsetzen. Da Kohlendioxid ungefähr anderthalbmal schwerer ist als Luft, sinkt das Gas zu Boden. Tritt Kohlendioxid unkontrolliert und in größeren Mengen aus, besteht deshalb vor allem in Bodennähe, in Kellerräumen und in Vertiefungen Erstickungsgefahr.

Sauerstoff

Sauerstoff ist ein farbloses Gas. Es ist nicht toxisch, geruchlos und wird aus der Luft gewonnen. Der Transport und die Lagerung von Sauerstoff erfolgt entweder in gasförmigem Zustand in Druckgasflaschen mit weißer Flaschenschulter oder in tiefkalt verflüssigtem Zustand in vakuumisolierten Tanks.

Sauerstoff wird verwendet, um Verbrennungsvorgänge beispielsweise bei autogenen Schweiß- und Schneidverfahren oder in der Stahlindustrie zu verstärken. Außerdem wird Sauerstoff als Hilfsmittel eingesetzt, um biologische Prozesse wie den Abbau von Schadstoffen anzukurbeln.

In der Medizin wird reiner Sauerstoff zur Beatmung genutzt. Sauerstoff selbst brennt nicht, intensiviert und beschleunigt Verbrennungsvorgänge aber deutlich. In reinem Sauerstoff können sogar Stoffe und Materialien brennen, die eigentlich als nicht brennbar gelten.

Stickstoff

Stickstoff ist ein reaktionsträges, nicht toxisches Gas ohne Geruch und ohne Farbe. Gewonnen wird Stickstoff aus der Luft. Als Gas wird Stickstoff in Druckgasflaschen mit schwarzer Flaschenschulter transportiert und gelagert. Daneben ist die Lagerung in tiefkalt verflüssigtem Zustand in vakuumisolierten Tanks möglich.

Stickstoff wird als Inertgas verwendet, um brennbare Flüssigkeiten und Stoffe sicher zu lagern. Außerdem kommt Stickstoff als Schutzgas zum Einsatz, wenn Metalle zum Glühen gebracht werden. In tiefkalt verflüssigtem Zustand dient Stickstoff als Kälteträger. Ähnlich wie Argon kann auch Stickstoff den Sauerstoff in der Luft verdrängen.

Wenn flüssiger Stickstoff verdampft, vergrößert sich das Gasvolumen ungefähr auf das 700fache. In einem geschlossenen Raum kann dies zur Folge haben, dass der Sauerstoffgehalt deutlich reduziert ist. Um dieser Gefahr entgegenzuwirken, sollte deshalb eine geeignete Absaugvorrichtung vorhanden oder zumindest eine ausreichende Lüftung sichergestellt sein.

Wasserstoff

Wasserstoff ist ein nicht toxisches Brenngas. Er wird durch eine Chloralkali-Elektrolyse aus Wasser gewonnen oder in einem chemischen Verfahren aus Erdöl oder Erdgas hergestellt. Transportiert und gelagert wird Wasserstoff entweder als Gas in Gasdruckflaschen mit roter Flaschenschulter oder in tiefkalt verflüssigtem Zustand in vakuumisolierten Tanks.

Wasserstoff wird als Schutzgas bei der Behandlung von Metallen mit Wärme, bei Hydriervorgängen in der Chemieindustrie und als Prozessgas in der Elektronikindustrie und im Bereich der Lebensmitteltechnik verwendet. Bei bestimmten Verfahren, beispielsweise im Zusammenhang mit der Raketentechnik, kommt Wasserstoff auch als Brenngas zum Einsatz.

Zusammen mit Luft kann sich Wasserstoff zu explosionsfähigen Gemischen verbinden. Allerdings ist Wasserstoff leichter als Luft und steigt deshalb sehr schnell nach oben. Tritt Wasserstoff unkontrolliert aus, ist eine Explosionsgefahr somit nur kurz gegeben. Zusammen mit Luft bildet Wasserstoff beim Verbrennen eine nahezu farblose, kaum sichtbare Flamme.

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