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産業ガス

アルゴン(Ar)

アルゴンの用途

アルゴンは、窒素酸素に次ぎ大気中に3番目に多く存在する気体ですが、その比率はわずかに約0.93%程度しかありません。アルゴンはレアー(稀)なガスの意味である希ガスの一種に数えられます。アルゴンは、語源であるギリシャ語の「怠惰な」「なまけもの」の意味にあるように、他の物質と反応しない不活性な物性を持っています。この物性を活かして、工業用途ではステンレスをはじめとする金属精錬アーク溶接、半導体基板材料であるシリコンウェハーの製造などに使われています。不活性な物性を持つガスには、窒素もありますが大気中に含まれる量が、窒素に比べ圧倒的に少ないアルゴンは、より付加価値の高い不活性ガスとして使い分けられています。

代表的なアルゴンの用途に溶接があります。アーク溶接のシールド用では、炭酸ガスも使われていますが、より高品位な溶接加工用にアルゴンが選択されているのです。アルゴン溶接の一種に酸素分を数%含んだアルゴンシールドがあり、自動車などの薄板溶接で使われています。酸素が亜鉛メッキ鋼板のピット発生を抑制するとともに、小さな溶滴がスパッタ発生を抑制し、溶接速度の向上と品質アップに貢献しています。なお、エア・ウォーターの溶接用シールドガス「エルナックス」は、この分野で国内最大の供給量を誇っています。

外販用アルゴンの最大のユーザーは、シリコンウェハーの製造です。金属シリコンを溶融し、純度99.999999999%(11ナイン)という超高純度の単結晶シリコンを作る際の雰囲気ガスとしてアルゴンは使われています。アルゴンの不活性な雰囲気の中で、品質の高いシリコンウェハーが製造されるのです。

鉄にクロムやニッケルを含有させ、「錆びない」の意味を持つのがステンレスですが、アルゴンはステンレスを製造する際の雰囲気ガスとして精錬炉(AOD炉)に吹き込まれています。ステンレスを製造する製鉄所では、大量のアルゴンガスを消費します。そこで製鉄所にある深冷空気分離装置には、酸素からアルゴンを分離・精製するアルゴン製造装置が組み込まれているのです。

アーク溶接
半導体・エレクトロニクス
金属精錬

アルゴンの物性

化学式 Ar 比重 1.38 (空気=1)
分子量 39.95 沸点 -185.7 ℃ (1atm)
外観/物性 無色・無臭/不燃性 融点 -189.2 ℃ (1atm)

アルゴンの製造方法

深冷空気分離

アルゴンは、空気をマイナス200℃近い極低温まで冷却し、空気の主成分である窒素酸素との沸点の差を利用して採り出すことができるため、「空気分離ガス」と呼ばれています。アルゴンは空気中にわずかしか含まれていないため、一般的には大型装置で酸素や窒素を製造する際に、アルゴンを併産することになります。エア・ウォーターでは、大型オンサイトプラントや一部の高効率小型液化酸素・窒素製造装置「VSU」でアルゴンを製造しています。

アルゴンの供給方法

シリンダー供給 液化ローリー供給 オンサイト供給

アルゴンアプリケーション/アルゴン関連システム

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