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ガス・真空などにまつわる様々な事をお伝えいたします。

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シリコン単結晶

 半導体の代表的なシリコンICには、高純度の珪素(Si)
を多結晶体から単結晶へと溶融しながら仕上げます。
溶融炉の中に大量のアルゴンガスを流しながら単結晶を
育ててゆきます。主な目的は酸化防止ですが、アルゴンガ
スは他の元素と化学反応を起こさないため不活性ガスとして
大量に使用されるのです。
 単結晶シリコンは最大300mm以上の太さにまで大きく
した後、極々薄い板にカットしてゆきます。この薄板がシリコン
ウエハーで薄膜をのせて半導体を作りこんでいくベースになる
ものなのです。
 このウエハーを高温で熱して表面に膜付けをします。ガスを
吹き込んで分解しながらウエハー上にまさに粉雪のように降り
積もらせ膜をのせてゆくのです。四塩化シリコンと水素がウエハ
ー上で高温分解しシリコンだけ降り積もります。残った塩素と水
素が塩酸ガスになり排出されていきます。
 気体分子が固体の上に降り積もって膜が成長していくため
気相成長(エピタキシャル成長)と呼ばれています。

特殊ガス用レギュレーター、特殊ガス用マスフロコントローラー
特殊ガス配管、ガス供給設備など川口液化ケミカル株式会社
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今日の埼玉のお天気は?
 11月29日
 天気 くもり
 ボンベ庫の温度 昼8℃、夜9℃

です。
サクサクと音がするほど道端に落ち葉が
たくさん落ちているのを見て、ふとお菓子の
カールかハートチップルかチリ味のポテト
チップか?と見間違いそうに感じました。
お腹が空いているからなんでしょうね。


絶縁性ガス

 六フッ化硫黄ガスは電気絶縁性がよく、放電を断ち切るガスです。
ネオンガスやアルゴンガスが放電を助ける効果があるのに対し、ま
ったくの逆作用を持ちます。
 絶縁性の特性を生かし電気業界の変圧器などに封入されています。
もともとは塩素系合成絶縁油であるPCBが利用されていましたが、問
題が発生すると新たな絶縁体が求めれらました。
 絶縁耐力が空気の三倍にもなり、電流を遮断したときに発生するア
ークを断ち切る能力は空気の100倍です。更には500℃の高温でも
熱分解することなく、150℃以下では化学的にも不活性であり、不燃
性でもあるうえ、人体への影響も無いため絶縁性ガスSF6ガスの利用
が進みました。
 1968年ごろよりSF6ガスを封入した電力機器が製品化されると、PCB
封入油からあっという間に取って代わりました。そうした変化の流れは現
代にも派生しており、SF6ガスはオゾン層を破壊する規制ガスとして新規
の利用などは制限されるまでになりつつあります。

特殊ガス用調整器、バルブ、特殊ガス配管工事のことなら
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今日の埼玉のお天気は?
 11月28日
 天気 くもり
 ボンベ庫の温度 朝10℃、昼11℃、夜11℃

です。
12月はもうそこまで来ているこの時期。
夜になると電飾で飾られた一般家庭のお家や店舗などが
現れ始めています。
いままでにあまり見たことがなかったような「紫色」や「青色」
などの輝きが目を引きますね。


蛍光放電管

 先日ご紹介した白熱電球は細い線状のフィラメントに
電気を流して光を作り出していますが、効率としてはたい
へん低く消費電力の2%程度で残りは熱として消えてゆく
のだそうです。
 これに対し放電現象を利用した蛍光灯はとても効率が
よい原理を利用しています。
 電極の距離を取った上で電極間に電圧をかけ特定の
電圧以上になりますと放電現象が始まり発光します。
真空中でも放電しますが、特定のガスの中でそのガス
特有の発光をします。(真空中でガスを微少に流し放電
させ色を見るガイスラー式真空管もあります。)
 ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス、クリプトンガス
ナトリウムや水銀の蒸気など放電管内に充てんし放電させ
ると、ネオンは赤く、水銀蒸気は青緑などの色を発光します。
 一般家庭で利用している蛍光灯は、少量の水銀蒸気とア
ルゴンガスが封入されていてガラス内面には蛍光体が塗布
してあります。子供の頃、いたずらで割ったりすると粉が飛
んだように見えるのはこの蛍光体ですね。電圧をかけると水
銀蒸気で始まり紫外線が出て蛍光体を照射することで、外部
から見た蛍光灯色が見えるわけです。
 映写機、ストロボ光源用のキセノンランプはキセノンガス中
での放電によるものです。

He,Ne,Ar,kr,Xeなど希ガスのご用命は川口液化ケミカル株式
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今日の埼玉川口のお天気は?
 11月27日
 天気 はれ
 ボンベ庫の温度 昼11℃

です。
千葉の館山で先日魚釣りをしました。
深さ13mほどの見通しがよければ底が見える
辺りに糸を下ろしてのカワハギ釣りです。
大きいものでは30cmほどの大きさで
刺身にするととても美味しくいただくことができました。
これから寒い季節、玄人さんには凍えながら
釣りをするのが醍醐味なのだそうです。


大型真空チャンバー

 近年、燃料電池や大型ディスプレイ関連の製造ラインでは
大型のチャンバーが使用されてきております。一般産業用や
研究機関向けでも大気中で使用していた機器を丸ごと真空
チャンバーの中へ入れてしまうようなこともあります。

yamato1.JPG
上部フランジ規格 JIS1000A

yamato2.JPG yamato3.JPG
チャンバー内に相当大きな駆動系ステージも入る大きさです。

真空チャンバー、真空排気セット、真空度計測機器、ガス導入機器
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今日の埼玉のお天気は?
 11月26日
 天気 はれ
 ボンベ庫の温度 朝7℃、昼10℃

です。
八王子から秋川にかけ山間の紅葉がとてもキレイでした。
赤、緑、橙、茶、黄などなど・・・。
銀杏並木など両脇が黄色いベールに包まれ幻想的な
雰囲気にも感じられました。
寒いかもしれませんが、見頃です!


ガス入り電球

 電球の中にガスが入っているのをご存じでしょか?

 そもそもエジソンが電球を発明した1879年の時点では
真空中の炭素フィラメントに電気を流したものでした。
その炭素フィラメントは高温になることで燃えてしまうため
1908年硬くて高熱に強いタングステンフィラメントを利用す
るようになります。しかし、当時の真空管中の残留ガスで
タングステンが白熱し高温で蒸発してしまい、ガラス電球
のなかにススが付着しました。
 1913年、これを窒素ガス雰囲気中でタングステンの蒸発
を抑えることに成功します。しかし、窒素ガスはタングステ
ンの蒸発を抑えるためにはよくてもせっかくの熱を奪います。
そこで窒素ガスより熱を奪うことなく不活性であるアルゴン
ガスを封入するようになりました。
 1927年今の東芝がアルゴンガス入りの白熱電球を製造
開始します。電球の中のガス雰囲気はアルゴンガス90%
窒素ガス10%の割合を基本とし消費電力が大きくなるほど
窒素ガスの充てん割合を増やしています。
 最近ではアルゴンの代わりにクリプトンガスなどを充てん
したハロゲン電球が利用されています。

窒素ガス、アルゴンガス、クリプトンガスなどのご相談は
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今日の埼玉のお天気は?
 11月25日
 天気 はれ
 気温 9℃
です。
千葉内房方面へのアクセスが富津舘山道まで
高速道が全線開通し、首都高速圏内から1時間
少々で舘山まで到着することも可能になりました。
便利になりましたね。


電気溶接の変遷

 ガス溶接は、アセチレン、プロピレン、エチレン、プロパン
などと酸素の混合ガスの燃焼エネルギーで金属を溶かし
切断し溶接するものでした。
 
電気溶接とはどうなんでしょう?

 電気溶接は放電の火花(アーク)を利用した溶接法です。
溶接をする対象金属(母材)と電極になる溶接棒を接触させ
電圧がかかると放電のアークが飛び、その熱で溶接棒が溶
け母材同士に流れ込んでいきます。そのとき空気にそのまま
曝されていると空気中の窒素や酸素が溶けた溶材に混ざった
まま固化するとスが出来てしまいます(金属中の空洞)。
 溶接棒には炭酸ガスを塗っておくことで溶けながら炭酸ガス
を吐き出し放電のアークを大気から遮断する役目を果たしてい
ます。
 こうした方法から更に一歩進んで直接アルゴンやヘリウムの
ガスを吹き付けアークをシールするガスシールド溶接法が出て
きました。不活性ガスのイナートガスの頭文字をとった溶接法で
メタルイナートガス(MIG)溶接です。ステンレス、アルミ、チタン
などの金属溶接用として広がりました。
 一般鋼材用に炭酸ガスシールド溶接法は、1955年頃から
自動車や輸送車両のボディ溶接・鉄骨建設などの分野で活躍
しました。
 炭酸ガスシールド溶接法の欠点であるバチバチと花火のように
スパッタが飛び散り溶接個所の仕上がりが汚くなってしまう現象
を改善したのがメタルアクティブガス(MAG)溶接法です。アルゴ
ンガス80%に炭酸ガス20%を混合した雰囲気でアークを飛ばす
と静かになり、スパッタの飛びも少なく、仕上がりが奇麗になった
のです。

高圧ガス、高圧ガス調整器、バルブ、流量計、ガス配管工事など
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今日の埼玉のお天気は?
 11月24日
 天気 はれ
 気温 10℃

です。
今日は久しぶりにちょっと暖かかったですね。
ここ数日間、冬将軍が日本大陸に上陸して
防寒着を着ていても寒いくらいでしたものね。


プロピレンガス

 プロピレンガスは、分子構造上水素がアセチレンなどに
比べて多いので、酸化するときには水分を発生させます。
水分が多いと切断には問題なくとも溶接用には向きませ
ん。
 また、比重が重いためピットや船槽内などガスが溜まり
やすい場所での作業には向きませんので、拡散し易い軽
いアセチレンガスが適当です。
 そのためプロピレンガスの用途は切断用に限られ、溶断
共に利用ができるアセチレンに分があります。そこで、アセ
チレンより重いのですが、プロピレンより軽く、価格が安い
エチレンガス(C2H4)も利用されています。エチレンガスの
場合溶断共に利用が可能です。そのほかLPGも可能です。

溶断用吹管の修理や特殊バーナー、溶断機の試作まで
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今日の埼玉のお天気は?
 11月24日
 天気 はれ
 気温 6℃

です。
夜空を見上げると、月と星が良く見えます。
特に今日は月光の輝きが降り注ぎ、木々の
月影が路面にはっきり分かるほど明るい夜です。


石油系溶断ガス

 金属を切断するガスの代表格はアセチレンガスです。
それに対してナフサの分解工程で発生するプロピレン
ガスもかつての石油工業花盛りの頃、多く利用されて
おりました。

 プロピレンガスは、C3H6とアセチレン(C2H2)に比べ
分子量が大きいので燃焼するためにはそれだけ余計に
酸素が必要になります。火炎温度もアセチレンの6000℃
に対して3100℃と低く、火炎も集中型のアセチレンに対し
拡散します。
 とはいえ、石油工業の副産物でもあるプロピレンはアセチ
レンに比べて安価であり、消費量の多くなる酸素を加味して
も割安なことが消費を広げました。また、ガスの危険性として
爆発限界(空気中のvol %)がアセチレンの場合2.5〜100%
とほとんどの雰囲気で爆発する危険が付きまといますがプロ
ピレンは2.4〜11%と範囲が狭いため逆火などしないことか
らも安全と判断されたようです。実用上も切断加工面が綺麗で
切断スピードもほとんど変わらないこともあります。
 このプロピレンガスは、ブランド名がつけられ「シャープガス」
「エコンガス」「スーパーガス」「ダイカット」などメーカーによりさま
ざまな呼び名がつけられ販売されています。

溶断用バーナー、燃料ガス供給設備、ボンベ集合装置など
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今日の埼玉県川口市のお天気は?
 11月22日
 天気 はれ
 ボンベ庫の温度 朝5℃、昼8℃、夜8℃

です。
昔、同じ職場で2組の結婚式が予定されていたときのこと。
その一組は、結婚式の予定日付から皆にもてはやされました。
いい夫婦 = 11がつ22にち。

もう一組のカップルも何かないか考えると、思わぬ語呂合わせで
あることに気付きました。
良い風呂 = 平成4ねん12がつ6にち。
懐かしい昔話です。
ありがとうございました。


緊急避難用小型呼吸器

 火事や反応ガス漏洩時など、一呼吸したら卒倒するような
状況では、たとえ短時間でも空気を呼吸できる緊急避難用具
があれば、命が助かるかもしれません。

携帯用小型呼吸器のご紹介です。

財団法人消防設備安全センター認定品
自給式呼吸保護具C階級
 「ライフレスクミニ2」 
ライフミニ.jpg
※2本立てセットで設置されている様子

 小型ボンベ(容量1L)に20MPa(旧単位200kg/cm2)で
充てんされた空気を約5分の間使用できます。頭丸ごと覆う
フードの中で呼吸することで短時間通常の呼吸が可能です。
その間に非難します。

使い方は
1、容器についている肩掛けバンドをかけて、容器のふたを
  外し、頭にかぶるフードを取出します。
2、縮まっているフードを広げて、ガスの出るハンドルを90度
  回転させるとガスが出ます。
3、フードを頭からかぶり、ゴム紐を首の周りに回して最後に
  左右のゴムひもを引っ張り完了です。
以上、フルフェイス式の呼吸器に比べると簡単です。

備えよ常に!

空気呼吸器のご相談ご用命は
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今日の埼玉のお天気は?
 11月21日
 天気 はれ
 ボンベ庫の温度 朝6℃、昼9℃、11℃

です。
外環道から富士山がとても綺麗に見えました。
空も雲ひとつ無く、秋晴れでした。
最高に気持ちの良い一日でした。


しらせ

 南極観測の研究物資や資材など運搬するための船舶は
皆さんご存じの「しらせ」です。
P1010001.JPG

 ちなみに、極地ですので、都市ガスは来てません・・・。
南極の近所にガス屋さんなんていませんから、燃料のプロパンガス
(LPG)を日本の昭和基地で使う分は、自国の船「しらせ」で持って
いかなければなりません。

ですから持って行きます。
P1010035.JPG

大きな船だからといって、どんどん積めるだけ積んで良い訳がなく・・・。
ボンベ1本の重さまで厳密に計測して積載します。
P1010016.JPGP1010034.JPG

 激寒の局地ですから屋外での作業は長時間できません。
ですから急いで落としたりしても壊れないようにガチガチ
に固めて鉄枠のカードルに固定して持っていきます。
P1010023.JPG

雪上車も持っていきます。
P1010037.JPG

今季も安全な航海ができるようお祈りしております。

南極で使っているガスと同じプロパンガス(LPG)を売ってます。
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今日の埼玉のお天気は?
 11月20日
 天気 くもりのち晴れ
 ボンベ庫の温度 朝6℃、昼9℃、夜10℃

です。
今日の早朝の朝焼けは、ひときわ綺麗でしたね。
最近、空の様子が雲の形といい、朝焼け夕焼けの
色といいすばらしい日が多いように感じます。


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