Un gas amortiguador es un gas inerte o no inflamable . En la atmósfera terrestre , el nitrógeno actúa como gas amortiguador. Un gas amortiguador agrega presión a un sistema y controla la velocidad de combustión con oxígeno presente. Cualquier gas inerte como helio , neón o argón servirá como gas tampón.
Los gases amortiguadores se utilizan comúnmente en muchas aplicaciones, desde lámparas de descarga de alta presión, para reducir el ancho de línea de las transiciones de microondas en átomos alcalinos . Un gas amortiguador suele estar formado por gases atómicamente inertes como helio , [1] [2] argón o nitrógeno . [3] También se utilizan criptón , neón y xenón , principalmente para iluminación. [ cita necesaria ] En la mayoría de los escenarios, los gases amortiguadores se utilizan junto con otras moléculas con el objetivo principal de provocar colisiones con las otras moléculas coexistentes.
En las lámparas fluorescentes , el mercurio se utiliza como ion primario a partir del cual se emite la luz . El criptón es el gas amortiguador que se utiliza junto con el mercurio que se utiliza para moderar el impulso de las colisiones de iones de mercurio con el fin de reducir el daño causado a los electrodos de la lámpara fluorescente. En general, las lámparas más duraderas son aquellas que tienen como gases amortiguadores los gases nobles más pesados . [ cita necesaria ]
Se han desarrollado técnicas de carga de gas tampón para su uso en el enfriamiento de átomos y moléculas paramagnéticos a temperaturas ultrafrías. El gas amortiguador más utilizado en este tipo de aplicaciones es el helio. El enfriamiento con gas amortiguador se puede utilizar en casi cualquier molécula, siempre que la molécula sea capaz de sobrevivir a múltiples colisiones con átomos de helio de baja energía, lo que la mayoría de las moléculas son capaces de hacer. El enfriamiento con gas amortiguador permite que las moléculas de interés se enfríen mediante colisiones elásticas con un gas amortiguador frío dentro de una cámara. Si hay suficientes colisiones entre el gas amortiguador y las otras moléculas de interés antes de que las moléculas golpeen las paredes de la cámara y desaparezcan, el gas amortiguador enfriará suficientemente los átomos. De los dos isótopos de helio ( 3 He y 4 He), el 3 He, más raro, se utiliza a veces en lugar del 4 He, ya que proporciona presiones de vapor y densidad de gas amortiguador significativamente más altas a temperaturas subkelvin. [ cita necesaria ]
Los gases tampón también se utilizan comúnmente en compresores utilizados en centrales eléctricas para suministrar gas a turbinas de gas . El gas amortiguador llena los espacios entre los sellos del compresor. Este espacio suele tener una anchura de unos 2 micrómetros. [ cita requerida ] El gas debe estar completamente seco y libre de contaminantes . Los contaminantes pueden potencialmente alojarse en el espacio entre el sello y provocar contacto de metal con metal en el compresor, lo que provoca una falla del compresor. [ cita necesaria ] En este caso, el gas amortiguador actúa de forma muy parecida al aceite en los cojinetes de un motor de automóvil .