Аргон - гэта асаблівы элемент перыядычнай сістэмы

Усе мы ведаем, што аргон ўжываецца для зваркі розных металаў, але не кожны задумваўся, пра тое, што ўяўляе сабой гэты хімічны элемент. А між тым яго гісторыя багатая падзеямі. Што характэрна, аргон - гэта выключны асобнік перыядычнай табліцы Мендзялеева, які не мае аналагаў. Сам навуковец здзіўляўся ў свой час, як ён наогул мог сюды патрапіць.

У атмасферы прысутнічае прыкладна 0,9% гэтага газу. Як і азот, ён мае нейтральны характар без колеру і паху. Для падтрымання жыцця ён не падыходзіць, але затое проста незаменны ў некаторых галінах чалавечай дзейнасці.

Невялікі экскурс у гісторыю

Упершыню яго выявіў ангелец і фізік па адукацыі Г. Кавендыш, які заўважыў прысутнасць у паветры чагосьці новага, ўстойлівага да хімічнага ўздзеяння. На жаль, Кавендыш так і не даведаўся прыроду новага газу. Крыху больш за сто гадоў праз гэта заўважыў і іншы навуковец - Джон Уільям стратах. Ён прыйшоў да высновы, што ў азоце з паветра ёсць нейкая прымешка газу невядомага паходжання, але аргон гэта ці нешта яшчэ, ён пакуль не мог зразумець.

Пры гэтым газ не ўступаў у рэакцыю з рознымі металамі, хлорам, кіслотамі, шчолачамі. Гэта значыць з хімічнай пункту гледжання насіў інэртны характар. Яшчэ адной нечаканасцю стала адкрыццё - малекула новага газу ўключае ў сябе толькі адзін атам. А на той момант падобны склад газаў быў яшчэ невядомы.

Публічнае паведамленне пра новы газе прывяло ў шок шматлікіх навукоўцаў з усяго свету - як можна было прагледзець новы газ у паветры на працягу многіх навуковых даследаванняў і досведаў ?! Але ў адкрыццё паверылі не ўсе навукоўцы, уключаючы Мендзялеева. Мяркуючы па атамнай масе новага газу (39,9), ён павінен размясціцца паміж каліем (39,1) і кальцыем (40,1), але пазіцыя ўжо была занятая.

Як ужо згадвалася, аргон - гэта газ з багатай і дэтэктыўнай гісторыяй. На некаторы час ён быў забыты, але пасля адкрыцця гелія новы газ прызналі афіцыйна. Было вырашана адвесці для яго асобную нулявую пазіцыю, размешчаную ў паміж галагенаў і шчолачных металаў.

ўласцівасці

Сярод іншых інэртных газаў, якія ўваходзяць у цяжкую групу, аргон лічыцца самым лёгкім. Яго маса перавышае вагу паветра ў 1,38 разы. У вадкае стан газ пераходзіць пры тэмпературы -185,9 ° С, а пры -189,4 ° С і нармальным ціску цвярдзее.

Ад гелія і неону аргон адрозніваецца тым, што здольны растварацца ў вадзе - пры тэмпературы 20 градусаў ў колькасці 3,3 мл у ста грамах вадкасці. Але ў шэрагу арганічных раствораў газ раствараецца лепш. Ўздзеянне электрычнага току прымушае яго свяціцца, дзякуючы чаму ён стаў шырока прымяняцца ў асвятляльным абсталяванні.

Біёлагамі выяўлена іншае карыснае ўласцівасць, якім валодае аргон. Гэта свайго роду серада, дзе расліна выдатна сябе адчувае, што даказана досведамі. Так, знаходзячыся ў атмасферы газу, пасаджаных насенне рысу, кукурузы, агуркоў і жыта далі свае парасткі. У іншай атмасферы, дзе 98% прыпадае на аргон і 2% - на кісларод, добра прарастае такая агароднінная культура, як моркву, салата і лук.

Што асабліва характэрна, змест гэтага газу ў зямной кары нашмат больш, чым іншых элементаў, якія знаходзяцца ў яго групе. Яго прыкладныя ўтрыманне - 0,04 г на адну тону. Гэта ў 14 разоў перавышае колькасць гелія і ў 57 разоў - неону. Што тычыцца навакольнага нас Сусвету, яго там яшчэ больш, асабліва на розных зорках і ў туманнасцях. Па некаторых падліках, аргону на прасторах космасу больш, чым хлору, фосфару, кальцыя або калія, якіх поўна на Зямлі.

атрыманне газу

Той аргон ў балонах, у якіх мы яго часцей сустракаем, з'яўляецца невычэрпнай крыніцай. Да таго ж ён у любым выпадку вяртаецца ў атмасферу ў сілу таго, што пад час выкарыстаньня не мяняецца ў фізічным або хімічным плане. Выключэннем могуць быць выпадкі расходу малой колькасці ізатопаў аргону на атрыманне новых ізатопаў і элементаў у ходзе ядзерных рэакцый.

У прамысловасці газ атрымліваюць шляхам падзелу паветра на кісларод і азот. У выніку чаго і нараджаецца газ як пабочны прадукт. Для гэтага выкарыстоўваецца адмысловае прамысловае абсталяванне двухразовай рэктыфікацыі з двума калонамі высокага і нізкага ціску і прамежкавым кандэнсатарам-выпарнікам. Акрамя гэтага, для атрымання аргону могуць быць выкарыстаны адходы аміячнага вытворчасці.

вобласць прымянення

Сфера прымянення аргону налічвае некалькі абласцей:

• харчовая прамысловасць;
• металургія;
• навуковыя даследаванні і эксперыменты;
• зварачныя працы;
• электроніка;
• аўтамабільная прамысловасць.

Гэты нейтральны газ знаходзіцца ўсярэдзіне электрычных лапочек, што запавольвае выпарэнне вальфрамавай спіралі ўнутры. Дзякуючы гэтай уласцівасці шырока ўжываецца заснаваны на дадзеным газе зварачны апарат. Аргон дазваляе надзейна злучаць дэталі з алюмінія і дюраля.

Шырокае распаўсюджванне газ атрымаў пры стварэнні ахоўнай і інэртнай атмасферы. Гэта звычайна неабходна для тэрмічнай апрацоўкі тых металаў, якія лёгка схільныя акісленню. У атмасферы аргону добра растуць крышталі для атрымання паўправадніковых элементаў або сверхчистых матэрыялаў.

Перавагі і недахопы прымянення аргону ў зварцы

Датычна вобласці зваркі аргон дае пэўныя перавагі. Перш за ўсё, металічныя дэталі ў ходзе зваркі не так моцна награваюцца. Гэта дазваляе пазбегнуць дэфармацыі. Да іншых добрых якасцяў ставяцца:

• надзейная абарона зварнога шва;
• хуткасць аргону зваркі на парадак вышэй;
• працэс лёгка кантраляваць;
• зварку можна механізаваць альбо цалкам перавесці ў аўтаматычны рэжым;
• магчымасць злучаць дэталі з разнастайных металаў.

У той жа час зварачны аргон мае на ўвазе і шэраг недахопаў:

• пры зварцы ўзнікае ультрафіялетавае выпраменьванне;
• для выкарыстання высокоамперной дугі неабходна якаснае астуджэнне;
• складаная праца на адкрытым паветры ці скразняку.

Тым не менш пры наяўнасці столькіх вартасцяў цяжка недаацаніць значэнне аргону зваркі.

меры засцярогі

Пры выкарыстанні аргону варта праяўляць асцярожнасць. Хоць газ нетоксичен, але здольны выклікаць удушша, замяшчаючы сабой кісларод ці сжижая яго. Таму вельмі важна кантраляваць аб'ём O ₂ у паветры (не менш за 19%) з дапамогай спецыяльных прыладаў, ручных або аўтаматычных.

Праца з вадкім газам патрабуе лімітавай асцярожнасці, паколькі нізкая тэмпература аргону можа выклікаць моцнае абмаражэнне скурнага покрыва і пашкоджанне вочнай абалонкі. Неабходна выкарыстоўваць ачкі і спецадзенне. Асобам, якім неабходна праводзіць работы ў аргон атмасферы, трэба апранаць супрацьгазы альбо іншыя ізалявальныя кіслародныя прыборы.