Argon je zvláštním prvkem periodické tabulky

Všichni víme, že argon se používá k svařování různých kovů, ale nikdo si nepomyslel na to, jaký je tento chemický prvek. A přesto jeho příběh je bohatý na události. Co je charakteristické, argon je výjimečná kopie periodické tabulky Mendelejeva, která nemá žádné analogie. Samotný vědec byl v té době překvapen, jak se sem vůbec dostal.

Okolo 0,9% tohoto plynu je přítomno v atmosféře. Stejně jako dusík, má neutrální charakter bez barvy a zápachu. Chcete-li zachovat život, nezapadá, ale je prostě nepostradatelný v některých oblastech lidské činnosti.

Krátký rozchod do historie

Poprvé jej objevil Angličan a fyzik podle vzdělání G. Cavendish, který si všiml, že ve vzduchu je něco nového, odolného chemickému útoku. Bohužel Cavendish nepoznal povahu nového plynu. O něco málo přes sto let později to uviděl další vědec John William Strath. Dospěl k závěru, že v dusíku ze vzduchu je nějaká směs plynu neznámého původu, ale argonu nebo něčeho jiného, ​​který ještě nedokázal pochopit.

Současně plyn nereagoval s různými kovy, chlórem, kyselinami, zásadami. To je z chemického hlediska inertní. Dalším překvapením byl objev - molekula nového plynu zahrnuje pouze jeden atom. A v té době ještě nebylo takové složení plynů známo.

Oznámení o novém plynu šokovalo mnoho vědců z celého světa - jak by bylo možné přehlédnout nový plyn ve vzduchu pro mnoho vědeckých studií a experimentů? Ale ne všichni vědci, včetně Mendelejeva, věřili v objevení. Při hodnocení atomové hmotnosti nového plynu (39.9) by měl být umístěn mezi draslíkem (39.1) a vápníkem (40.1), ale jeho poloha byla již obsazena.

Jak již bylo zmíněno, argon - to je plyn s bohatým a detektivním příběhem. Na chvíli to bylo zapomenuto, ale po objevu helia byl nový plyn oficiálně uznán. Bylo rozhodnuto, že pro něj bude mít samostatnou nulovou pozici umístěnou mezi halogeny a alkalickými kovy.

Vlastnosti

Mezi další inertní plyny, které vstupují do těžké skupiny, se argon považuje za nejsnadnější. Jeho hmotnost překračuje hmotnost vzduchu o 1,38krát. V tekutém stavu plyn prochází při teplotě -185,9 ° C a při -189,4 ° C a normální tlak se ztuhne.

Z heliového a neonového argonu se liší tím, že je schopen rozpustit ve vodě - při teplotě 20 stupňů v množství 3,3 ml ve sto gramech kapaliny. Ale v řadě organických roztoků se plyn rozpouští lépe. Efekt elektrického proudu ho činí leskem, čímž se široce využívá v osvětlovacím zařízení.

Biologové objevili další užitečnou vlastnost, kterou má argon. Jedná se o druh prostředí, ve kterém se rostlina cítí skvěle, což dokazují experimenty. Takže, když jste v atmosféře plynu, vysázely semena rýže, kukuřice, okurky a žita. V jiné atmosféře, kde je 98% v argonu a 2% v kyslíku, rostlinná kultura jako mrkev, hlávkový salát a cibule roste dobře.

Co je zvláště charakteristické, obsah tohoto plynu v zemské kůře je mnohem větší než ostatní prvky ve své skupině. Jeho přibližný obsah je 0,04 g na tunu. To je 14násobek množství hélia a 57krát vyšší než neion. Pokud jde o okolní vesmír, je ještě více, zvláště na různých hvězdách a mlhovinách. Podle některých odhadů je ve vesmíru více argonu než chlór, fosfor, vápník nebo draslík, který je plný na Zemi.

Výroba plynu

Argon ve válcích, v němž se s ním často setkáváme, je nevyčerpatelným zdrojem. Navíc se v každém případě vrací do atmosféry kvůli skutečnosti, že se během používání fyzikálně nebo chemicky nemění. Výjimkou mohou být případy spotřeby malého množství argonových izotopů pro produkci nových izotopů a prvků v průběhu jaderných reakcí.

V průmyslu se plyn vyrábí dělením vzduchu do kyslíku a dusíku. V důsledku toho se plyn vyrábí jako vedlejší produkt. Za tímto účelem se používá speciální průmyslové zařízení dvojité rektifikace se dvěma sloupy vysokého a nízkého tlaku a mezilehlé chladič-odpařovač. Navíc odpad z výroby amoniaku může být použit k výrobě argonu.

Rozsah aplikace

Rozsah argonu má několik oblastí:

• potravinářský průmysl;
• metalurgie;
• vědecký výzkum a experimenty;
• svařovací práce;
• elektronika;
• automobilového průmyslu.

Tento neutrální plyn je uvnitř elektrických pekáčů, což zpomaluje odpařování volfrámové šroubovice uvnitř. Díky této vlastnosti je široce používán svařovací stroj založený na tomto plynu. Argon umožňuje spolehlivě spojit díly z hliníku a duralu.

Plyn byl široce používán k vytvoření ochranné a inertní atmosféry. Toto je obvykle nutné pro tepelné zpracování kovů, které jsou snadno citlivé na oxidaci. V argonové atmosféře krystaly dobře rostou za účelem výroby polovodičových prvků nebo ultračistých materiálů.

Výhody a nevýhody použití argonu při svařování

Pokud jde o oblast svařování, argon nabízí jisté výhody. Především se kovové části při svařování nezahřívají. Tím se zabrání deformaci. Mezi další výhody patří:

• spolehlivá ochrana svaru;
• rychlost argonové svařování o řádu vyšší;
• proces je snadno ovladatelný;
• Svařování lze mechanizovat nebo plně přepnout do automatického režimu;
• schopnost spojit součásti z rozdílných kovů.

Současně svařování argonu znamená několik nedostatků:

• při svařování vzniká ultrafialové záření;
• Pro použití oblouku s vysokým proudem je nutné mít kvalitní chlazení;
• těžké práce venku nebo ponor.

Nicméně, za přítomnosti tolika výhod je obtížné podceňovat význam svařování argonem.

Bezpečnostní opatření

Je třeba dbát na použití argonu. Přestože je plyn netoxický, může způsobit udušení, nahrazení kyslíku nebo jeho zkapalňování. Proto je mimořádně důležité ovládat hlasitost O₂ ve vzduchu (nejméně 19%) pomocí speciálních nástrojů, ruční nebo automatické.

Práce s kapalným plynem vyžaduje mimořádnou opatrnost, protože nízká teplota argonu může způsobit těžké omrzliny a poškození očního pláště. Je třeba používat brýle a kombinézy. Osoby, které potřebují pracovat v argonové atmosféře, by měly používat plynové masky nebo jiné izolované kyslíkové přístroje.