تمنع الغازات الخاملة الأكسدة عن طريق خلق بيئة يكون فيها الأكسجين، العامل الرئيسي للأكسدة، إما منخفضًا بدرجة كبيرة أو غائبًا تمامًا. ويتحقق ذلك عن طريق استبدال الهواء داخل النظام أو الحاوية بغازات خاملة، والتي لا تخضع بسهولة لتفاعلات كيميائية مع المواد الأخرى. إن استخدام الغازات الخاملة فعال بشكل خاص في إبطاء أو إيقاف عمليات الأكسدة، والتي يمكن أن تؤدي إلى التآكل، وانخفاض العمر الافتراضي وأشكال أخرى من التلف في المنتجات والمكونات.
آلية العمل:
تُستخدم الغازات الخاملة، مثل النيتروجين والأرجون وثاني أكسيد الكربون، لإزاحة الأكسجين في مساحة معينة. وغالباً ما يتم تفضيل النيتروجين بسبب معدل انتشاره العالي ووفرة وجوده في الغلاف الجوي. من خلال الحفاظ بدقة على توازن الضغط والتركيب داخل بيئة الحاوية، تخلق هذه الغازات جوًا خاملًا يقلل بشكل كبير من احتمالية الأكسدة.الاستقرار الكيميائي:
يُعزى ثبات الغازات الخاملة إلى اكتمال أغلفة إلكترونات التكافؤ الخاصة بها، مما يجعلها أقل عرضة للتفاعل مع المواد الأخرى. هذا الخمول الكيميائي مهم جداً في منع التفاعلات الكيميائية غير المرغوب فيها، مثل الأكسدة والتحلل المائي، والتي غالباً ما تبدأ بواسطة الأكسجين والرطوبة في الهواء.
التطبيقات:
تستخدم الغازات الخاملة على نطاق واسع في مختلف الصناعات للحفاظ على سلامة المنتجات. على سبيل المثال، في صناعة الأغذية، تُستخدم الغازات الخاملة لإزالة الأكسجين من العبوات، وبالتالي منع نمو البكتيريا وتزنخ زيوت الطعام الناجم عن الأكسدة. وبالمثل، في قطاعي المواد الكيميائية والتصنيع، تُستخدم الغازات الخاملة لحماية المواد شديدة التفاعل والمواد الخطرة أثناء التخزين والنقل.الاستخدامات المتخصصة:
في بعض الحالات، يتم استخدام الغازات المتخصصة مثل الغاز الماص للحرارة، وهو خليط من الهيدروجين والنيتروجين وأول أكسيد الكربون. تعمل هذه الغازات كعوامل اختزال، مما يزيد من حماية الأسطح من الأكسدة. الغاز الماص للحرارة مفيد بشكل خاص في عمليات مثل الكربنة الغازية والكربنة بالكربون، حيث يعمل كغاز ناقل ويساعد في الحفاظ على بيئة خالية من الأكسدة.
