ріння вуглеводневих газів з
навколишнім середовищем підвищується коефіцієнт витрат окиснювача за
рахунок кисню атмосфери, що супроводжується додатковим виділенням
тепла.
Взагалі, однокомпонентні
плазмоутворюючі середовища недоцільно використовувати в
промисловості.
Так, аргон має погані
енергетичні характеристики, низьку напруженість поля та малу
теплопровідність, через що його застосування як самостійного
плазмоутворюючого газу є недоцільним. Значно кращі енергетичні
характеристики гелію, однак висока вартість та дефіцитність гелію не
дозволяють використовувати його в промисловості. Високі енергетичні
характеристики, теплоємність та теплопровідність має азот, але він
активно взаємодіє з металом та електродом плазмового пальника. Кисень
за енергетичними властивостями близький до азоту, але стійкість катода в
кисневому середовищі вкрай низька. Водень має добрі енергетичні
характеристики: напруженість електромагнітного поля у водневій дузі в
два-три рази вища, ніж в аргоновій; теплопровідність водню значно вища,
ніж в інших газів. Але як самостійне плазмоутворююче середовище водень не
знайшов застосування через низьку стабільність горіння дуги та низьку
стійкість сопла плазмотрона.
У промисловості звичайно
використовують багатокомпонентні плазмоутворюючі середовища, такі, як
аргон + водень, азот + водень, вуглекислий газ, повітря, вода, аміак
та ін. Суміш газів дозволяє найбільш ефективно використовувати
найкращі властивості вхідних компонентів у широкому температурному
інтервалі.
Наприклад, одним із визначених
чинників плазмового струменя є теплопровідність. Для суміші
дисоційованих й іонізованих газів дотримується (з точністю до 15 %)
співвідношення для ефективного коефіцієнта
теплопровідності:
