Znanstvena opredelitev stopenj čistosti
Glavna kakovost dušika visoke-čistosti je njegova vrednost čistosti, ki jo običajno predstavlja N devet{1}} % dušika, kar pomeni, da nečistoče ne presegajo 10 enot na milijon enot. Laboratorijske aplikacije lahko zahtevajo 99,9999 % čistost, medtem ko 99,99 % zadostuje za industrijske zaščitne pline. Povečano čistost spremljajo eksponentno naraščajoči proizvodni stroški.
Razvoj proizvodnih procesov
Sodobne tehnologije priprave večinoma uporabljajo dva pristopa: kriogeno ločevanje in adsorpcijo z nihanjem tlaka (PSA). Kriogeno ločevanje utekočini zrak pri -196 stopinjah in ga nato frakcionira ter tako doseže izjemno visoko čistost. PSA uporablja molekularna sita za selektivno adsorpcijo pri sobni temperaturi, zaradi česar je bolj primeren za majhne in srednje velike aplikacije. Nastajajoče tehnologije membranskega ločevanja se začenjajo pojavljati na določenih področjih.
Praktične metode za preverjanje kakovosti
Plinska kromatografija je zlato standardno orodje za odkrivanje čistosti dušika z natančnostjo do 0,1 ppm. Za enostavnejše scenarije se lahko analizator kisika uporablja skupaj z merilnikom rosišča. Posebno pozornost je treba posvetiti postopku obdelave notranje stene jeklenke med transportom in skladiščenjem, saj lahko neprimerne posode povzročijo vlago in onesnaženje s kovinskimi ioni.
