質量
これはガスの重量を指し、通常はミリグラム (mg)、グラム (g)、キログラム (kg)、またはトン (t) で表されます。体積とは、ガスを収容する容器の内部容量を指します。通常、立方ミリメートル (mm3)、立方センチメートル (cm3)、または立方メートル (m3) で表されます。比容積は、物質の単位重量が占める体積です。それは記号 *V* で示されます。気体の場合、比容積は m3/kg で測定され、液体の場合は l/kg で測定されます。
圧力、単位面積当たりの力、大気圧、絶対圧、相対圧
移動するガス分子が容器の壁に衝突することによって生じる力は、「圧力」と呼ばれます。容器表面の単位面積にかかる圧力は、*単位面積当たりの力* (または単に *圧力*) と呼ばれます。従来、水銀柱ミリメートル (mmHg) や平方センチメートル当たりの力 (cm²) などの単位が使用されます。ただし、国際標準化された (法定計量) 単位は、パスカル (Pa)、キロパスカル (kPa)、およびメガパスカル (MPa) です。換算による: 1 mmHg=133.3 Pa=0.1333 kPa; 1 MPa=1000 kPa=1,000,000 Pa; 1 ATA=0.1 MPa。
地球を覆う厚い大気層によって地球の表面-またはその上の物体-にかかる圧力は *大気圧* として知られ、記号 *B* で示されます。容器または物体の表面に直接作用する圧力は *絶対圧力* と呼ばれます。絶対圧力値は絶対真空の開始点を基準として測定され、記号 *P*ABS で示されます。
圧力計、真空計、U- チューブ圧力計などの機器を使用して測定された圧力は、*ゲージ圧* (*相対圧力*とも呼ばれます) と呼ばれます。ゲージ圧は大気圧に対して測定され、記号 *P*g で示されます。これら 3 つの量の関係は、*P*ABS=*B* + *P*g として表されます。
温度、絶対温度、相対温度、臨界温度、臨界圧力
温度は、物質の分子の熱運動の統計的平均を表します。ガス温度は、ガス分子の熱運動を表します。ガスの温度は通常、摂氏 (度) で表され、水の凝固点は 0 度として定義されます。物理学では、*絶対温度*が頻繁に使用され、記号「K」で表されます。絶対温度は -273 度をゼロ点として確立します。摂氏と絶対温度の関係は、次の式で求められます。 *T*=*t* + 273. さらに、英国の科学者は、記号 F で示される *華氏* スケールをよく利用します。特定の温度と圧力の条件下ではあらゆるガスが液化するため、温度が高いほど、液化に必要な圧力も大きくなります。ただし、温度が特定のしきい値を超えると、どんなに圧力を上げても-液状化を引き起こすことはできません。-この特定の温度は *臨界温度* として知られ、この温度で必要な最小圧力は *臨界圧力* と呼ばれます。
*露点*は、ガス中に存在する水分が不飽和蒸気状態から飽和蒸気状態に遷移する温度を指します。この変化が起こると、微細な露の滴が形成され始めます。これらの液滴が最初に現れる温度は露点として定義されます。露点は圧力に依存するため、*大気露点* (または常圧露点*) と *圧力露点* が区別されます。-大気露点は標準大気圧下で水分が凝結する温度を指しますが、圧力露点は特定の高められた圧力下で水分が凝結する温度を指します。これら 2 つの値の間には変換関係が存在します (変換テーブルによって決定できます)。たとえば、圧力 0.7 MPa での圧力露点が 5 度の場合、対応する大気露点 (0.101 MPa) は -20 度になります。ガス産業では、特に明記されていない限り、「露点」への言及は大気露点を意味すると理解されています。 *蒸発* は、物質が液体状態から気体状態に遷移するプロセスを表します。このプロセスには蒸発と沸騰の両方が含まれます。逆に、*凝縮*は、気体が液体に変化するプロセスを表します。
純度
純度はガスにとって重要な技術パラメータです。窒素を例にとると、国家規格によれば、窒素純度は、-工業用窒素、-窒素、純窒素、および高純度窒素の 3 つのグレードに分類されます。-それぞれの純度は99.5%（O₂含有量0.5%以下）、99.99%（O₂含有量0.01%以下）、99.999%（O₂含有量0.001%以下）です。
流量、体積流量、質量流量
*流量*とは、ガスの流れ中に単位時間当たりに導管の任意の断面を通過するガスの量を指します。{0}}流量は、*体積流量*または*質量流量*の2つの方法で表すことができます。前者はパイプラインの特定の断面を通過するガスの体積を示し、後者はパイプラインの特定の断面を通過するガスの質量を示します。ガス産業では、体積流量が通常使用される標準的な測定基準であり、m3/h (または L/h) の単位で測定されます。ガスの体積は温度、圧力、湿度に依存するため、比較を容易にするために、一般的に引用される体積流量は通常「標準条件」(温度 20 度、圧力 0.101 MPa、相対湿度 65% として定義) を指します。これらの条件下では、流量は Nm3/h の単位で表されます。「N」は「標準条件」を意味します。
空気は圧縮性を持っています。エアコンプレッサーによって空気に対して機械的仕事が行われると、-その体積が減少し、圧力が増加します。-その結果生じる物質は圧縮空気として知られています。圧縮空気には次のような多数の不純物が含まれています。 1. 水 (水ミスト、水蒸気、凝縮水を含む)。 2. 油（油滴、油蒸気を含む）。 3. 各種固形物（錆粒子、金属粉塵、ゴム粉塵、タール粒、ろ材やシール材の微粒子など）。さらに、臭いを発生させるさまざまな有害な化学物質が含まれている場合があります。水蒸気は、加圧、冷却、吸着などの方法で圧縮空気から除去できます。液体の水は、加熱、濾過、機械的分離などの方法で除去できます。
吸着と膜透過
吸着とは、ガス混合物内の 1 つ以上の成分が多孔質固体の表面に選択的に濃縮されることです。吸着される成分は「吸着質」と呼ばれ、多孔質固体は「吸着剤」と呼ばれます。吸着剤と吸着質の間の結合力は通常、化学結合です。その後の吸着質の放出 (脱着) は、温度を上げるか、ガス混合物内の特定の成分の分圧を下げることによって達成されます。 *化学吸着*として知られる-別のシナリオ-では、吸着質は固体吸着剤と化学反応を起こします。一般に、化学吸着された材料は再生できません。
ガス精製の文脈における膜透過とは、ポリマー膜が膜の一方の側からもう一方の側への 1 つ以上のガス成分の選択的透過に基づいてガスを分離するプロセスを指します。問題の特定の成分はポリマー膜の表面に溶解し、その後、濃度勾配によって膜を通って移動します。この濃度勾配は、膜の片側の特定成分の分圧が反対側の分圧よりも高く維持されるようにすることで維持されます。
