Inert Gas 종류와 용도

불활성 기체(Inert Gas)는 화학적으로 반응성이 거의 없는 기체로, 주로 산화 방지, 보호 분위기 유지, 소화 및 냉각 등의 목적으로 사용됩니다.

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1️⃣ 주요 Inert Gas 종류 및 특성

▪️기체 원소기호 특성 밀도(공기=1) 상업적 이용

▪️헬륨 He 가벼운 기체, 비폭발성, 극저온 유지 0.14 반도체 제조, MRI 냉각제, 풍선, 깊은 해양 잠수

▪️네온 Ne 비활성, 형광등 및 광고등 발광 0.70 네온사인, 고전압 표시등, 냉각제

▪️아르곤 Ar 공기 중 0.93% 차지, 산화 방지 1.38 용접(아크 용접), 반도체 제조, 전구 충전

▪️크립톤 Kr 비교적 무거운 기체, 적외선 방출 2.89 항공기 조명, 고성능 전구, 레이저

▪️제논 Xe 매우 무거운 기체, 강한 발광성 4.53 자동차 HID 램프, MRI 대비제, 플라즈마 TV

▪️라돈 Rn 방사성 기체, 자연적으로 발생 7.69 방사선 치료(폐암 치료 연구 중)

 

2️⃣ Inert Gas 주요 용도

 

✅ 산업용 보호 분위기 (Welding & 제조)

▪️아르곤(Ar): 용접(아크 용접, TIG 용접)에서 산소와 반응을 막아 금속 산화를 방지

▪️헬륨(He) & 아르곤 혼합: 반도체 제조에서 미세한 공정을 보호

▪️크립톤(Kr) & 제논(Xe): 고온 환경에서 보호 기체 역할 수행

✅ 전자 및 반도체 산업

▪️아르곤(Ar): 반도체 제조 공정에서 산화 방지

▪️헬륨(He): 반도체 웨이퍼 냉각 및 진공 밀폐용

▪️제논(Xe): 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 및 레이저 장비

✅ 의료 및 과학 분야

▪️헬륨(He): MRI 장비의 초전도 자석을 냉각하는 데 사용 (극저온 유지)

▪️제논(Xe): 마취제 역할, 신경 치료 연구 중

▪️라돈(Rn): 방사선 치료(암 치료 가능성 연구 중)

✅ 조명 및 레이저

▪️네온(Ne): 네온사인 및 고전압 전구

▪️크립톤(Kr) & 제논(Xe): 고성능 전구(HID 헤드램프), 우주항공기용 조명

✅ 소화 시스템

▪️아르곤(Ar), 질소(N₂), 이산화탄소(CO₂) 혼합: Inert Gas Fire Suppression System(불활성 가스 소화 시스템)에서 사용

▪️산소 농도를 낮춰 화재를 진압

▪️전산실, 박물관 등 물에 민감한 시설에서 사용

✅ 심해 잠수 및 우주항공

▪️헬륨(He): 심해 다이빙에서 질소마취(Nitrogen Narcosis) 방지를 위해 혼합 기체로 사용 (Trimix, Heliox)

▪️아르곤(Ar): 우주복 내부 기체로 사용하여 보호 및 단열 효과 제공

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결론

불활성 기체(Inert Gas)는 산업, 반도체, 의료, 소방, 심해 다이빙 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다.

☑️ 헬륨(He): 냉각, 반도체, 심해 다이빙

☑️ 네온(Ne): 조명, 광고

☑️ 아르곤(Ar): 용접, 반도체, 소화

☑️ 크립톤(Kr) & 제논(Xe): 조명, 레이저, 의료

☑️ 라돈(Rn): 방사선 치료 연구