Решаващата роля на индустриалните газове в редица индустрии произтича от присъщите им физични и химични свойства. Тези фундаментални свойства определят поведението и механизмите на действие на газовете в различни среди на процеси, което ги прави незаменими посредници и участници в индустриалното производство и технологичните приложения.
Основната функционална основа е в термичните и кинетичните взаимодействия. Някои газове притежават отлична топлопроводимост и охлаждащи способности. Например, хелият, поради високата си топлопроводимост, се използва за охлаждане на свръхпроводящо оборудване и полупроводникови пластини; водородът, със своята висока калоричност и висока скорост на дифузия, може значително да повиши енергийната плътност и скоростта на реакцията при процеси на изгаряне и преобразуване на топлинна енергия. Кислородът може да подобри реакциите на горене, да повиши температурата на пещта и скоростта на реакцията и да играе роля в енергоспестяването и подобряването на ефективността в металургията и химическото инженерство.
Второ, има химическа реактивност и инертност. Газове като кислород, водород и въглероден окис са химически активни и могат да действат като реагенти или катализатори в реакции на редокс, синтез и крекинг, като участват директно в трансформацията на материала и образуват целеви продукти. За разлика от това, инертни газове като азот, аргон и хелий, поради техните стабилни молекулни структури, е по-малко вероятно да участват в химични реакции. Те могат да служат като защитна атмосфера за изолиране на кислород, влага и други реактивни вещества, предотвратявайки окисляването на материала, разграждането или замърсяването. Това е от решаващо значение при прецизни процеси като високо-температурно топене, заваряване и производство на електроника.
Освен това тяхното регулируемо физическо състояние и транспортни характеристики са изгодни. Газовете могат да се трансформират между газообразна, течна и твърда фаза в зависимост от температурата и налягането, което им осигурява висока гъвкавост при съхранение и транспортиране. Втечняването значително намалява техния обем, улеснявайки-транспорта на дълги разстояния; изпаряването позволява бързо и равномерно разпръскване, отговаряйки на нуждите от покритие на голяма-площ или сценарии за бърза реакция. Едновременно с това, тяхната висока дифузивност и нисък вискозитет улесняват проникването във фини структури или бързото смесване, осигурявайки безпроблемното протичане на процесите на прецизна обработка и хомогенизиране.
Освен това тяхната конфигурируемост и функционална интеграция разширяват границите на тяхното приложение. Чрез прецизно контролиране на видовете и пропорциите на различните газове могат да се получат смесени газове със специфични физикохимични свойства, като работни газове за лазери, защитни газове за заваряване и газове за медицинска анестезия. Това интегрира множество функции в рамките на една среда, подобрявайки стабилността на процеса и последователността на резултатите.
Като цяло функционалната основа на промишлените газове е изградена върху основни атрибути като термодинамични ефекти, допълнителна химическа реактивност и инертност, регулируемо физическо състояние и удобен транспорт и възможност за комбиниране. Тези присъщи характеристики определят, че те могат да действат както като предаватели на енергия и материя, така и като протектори на процеси и промотори на реакции, като по този начин играят основна поддържаща роля в съвременните индустриални и технологични системи.
