Аргон

АРГОН    -а; м.   [Від грец. argon - недіяльний]. Хімічний елемент (Ar), інертний газ без кольору і запаху, що входить до складу повітря (застосовується для наповнення електричних ламп, в металургії, хімії тощо).

(Лат. Argon), хімічний елемент VIII групи періодичної системи, Відноситься до благородних газів. Назва від грецького argós - недіяльний. Щільність 1,784 г / л, t   кип -185,86ºC. Застосовують як інертну середу при зварюванні алюмінію та інших металів і при отриманні надчистих речовин, для заповнення електричних ламп та газорозрядних трубок (синьо-блакитне світіння).

енциклопедичний словник. 2009 .

Дивитися що таке "аргон" в інших словниках:

  - (грец.). Складова частина повітря, недавно відкрита. Словник іншомовних слів, які увійшли до складу російської мови. Чудінов А.Н., 1910. АРГОН просте тіло (химич. Елемент), відкрите лордом Релеєм і Рамзаем в 1894 р Він міститься в атмосферному ... ... Словник іншомовних слів російської мови

АРГОН   - (Аг), благородний газ, без запаху і кольору; ат. в. 39,88; уд. в. (Повітря = 1) 1,3775; вода розчиняє 4% за обсягом А .; як елемент нульової групи періодичної. системи аргон в хім. з'єднання не вступає. А. міститься в кільк. 0,937 об'ємних відсотків ... Велика медична енциклопедія

  - (Argon), Ar, хімічний елемент VIII групи періодичної системи, атомний номер 18, атомна маса 39,948; відноситься до благородних газів. Аргон відкрили англійські вчені Дж. Релей і У. Рамзай в 1894 ... сучасна енциклопедія

  - (символ Аr), одноатомний безбарвний, позбавлений запаху газ, найпоширеніший з благородних газів (інертних). Був відкритий в повітрі лордом Рейлі і сером Вільямом Рамсея в 1894 р Складає 0,93% обсягу атмосфери, і 99,6% цієї кількості ... ... Науково-технічний енциклопедичний словник

Хім. елемент восьмий гр. періодичної системи Менделєєва, порядковий номер 18, ат. в. 39,944. Хім. інертність зумовила його вільне стан і значне содер. в атмосфері (0,933% за об'ємом). Атмосферне А. складається з трьох стабільних ... ... геологічна енциклопедія

Аргон   - (Argon), Ar, хімічний елемент VIII групи періодичної системи, атомний номер 18, атомна маса 39,948; відноситься до благородних газів. Аргон відкрили англійські вчені Дж. Релей і У. Рамзай в 1894. ... Ілюстрований енциклопедичний словник

- (лат. Argon) Ar, хімічний елемент VIII групи періодичної системи, атомний номер 18, атомна маса 39,948, відноситься до благородних газів. Назва від грецького argos недіяльний. Щільність 1,784 г / л, t кип = 185,86 .C. Застосовують як інертну ... Великий Енциклопедичний словник

газоподібний

рідкий

Аргон - газ для промисловості

Аргон - газ, який був відкритий двома вченими Рамзаем і Релеєм в 1894 році. Після декількох експериментів вчені змогли виділити з азоту газ аргон. Свою назву аргон отримав завдяки своїй інертності. Аргон погано взаємодіє і вступає в реакції з іншими газами, за що і отримав свою назву (в перекладі з грецького аргон - неактивний, повільний). Аргон є простим, безбарвний одноатомний газ без запаху і смаку, який присутній в повітрі в малих кількостях.

Хімічні та фізичні властивості газу аргону

Так як повітря є невичерпним джерелом отримання таких газів як кисень, азот і аргон, то в промисловості газ аргон отримують саме з повітря. У більшості випадків велика кількість аргону отримують при проведенні реакцій для одержання промислової кисню та азоту. В результаті хімічних реакцій, пов'язаних з нагріванням і дистиляцією вироблять кисень, азот і як побічний продукт отримують аргон газ. Розрізняють три ступеня чистоти аргону для промислових потреб. У першого ступеня чистота вмісту аргону становить 99,99%, у другій - 99,98% і в третій - 99,95%. В якості домішок в аргоні можуть виступати азот або кисень. Зберігати цей газ слід в спеціальних балонах під тиском. Рідкий аргон зберігають в спеціальних цистернах Дьюара з подвійними стінками заповнених вакуумом. У цих же ємностях рекомендується перевозити аргон, дотримуючись усіх правил і техніки безпеки.

застосування аргон   знайшов у багатьох областях. Він успішно застосовується в харчовій промисловості як пакувальний газ, як речовина для гасіння пожеж, в медицині для очищення повітря і наркозу і в аргонових лазерах. Однак, найбільше і найкраще застосування цей газ отримав в зварювальних роботах. За допомогою аргонової зварювання можна працювати з такими твердими металами як цирконій, титан, молібден і інші. Дуже часто під час зварювальних робіт використовують спеціальну суміш аргону з киснем або вуглекислим газом.

Аргон- одноатомний газ з температурою кипіння (при нормальному тиску) - 185,9 ° C (трохи нижче, ніж у кисню, але трохи вище, ніж у азоту). У 100 мл води при 20 ° C розчиняється 3,3 мл аргону, в деяких органічних розчинниках аргон розчиняється значно краще, ніж у воді.

Поки що відомі лише 2 хімічних з'єднання аргону - гідрофторид аргону і CU (Ar) O, які існують при дуже низьких температурах. Крім того, аргон утворює ексимерні молекули, тобто молекули, у яких стійкі порушені електронні стану та нестійке основний стан. Є підстави вважати, що виключно нестійке з'єднання Hg-Аr, що утворюється в електричному розряді, - це справді хімічне (валентное) з'єднання. Не виключено, що будуть отримані інші валентні з'єднання аргону з фтором і киснем, які теж повинні бути вкрай нестійкими. Наприклад, при електричному збудженні суміші аргону і хлору можлива газофазних реакція з утворенням ArCl. Також з багатьма речовинами, між молекулами яких діють водневі зв'язку (водою, фенолом, гидрохиноном і іншими), утворює сполуки включення (клатрати), де атом аргону, як свого роду «гість», знаходиться в порожнині, утвореної в кристалічній решітці молекулами речовини- господаря.

З'єднання CU (Ar) O отримано з сполуки урану з вуглецем і киснем CUO. Ймовірно существованіяесоедіненій зі зв'язками Ar-Si і Ar-C: FArSiF3 і FArCCH.

отримання аргону

Земна атмосфера містить 66 1013 т аргону. Це джерело аргону невичерпний, тим більше що практично весь аргон рано чи пізно повертається в атмосферу, оскільки при використанні він не зазнає ніяких фізичних або хімічних змін. Виняток становлять дуже незначні кількості ізотопів аргону, що витрачаються на отримання в ядерних реакціях нових елементів і ізотопів.

Отримують аргон як побічний продукт при розділенні повітря на кисень і азот. Зазвичай використовують повітророзподільну апарати дворазової ректифікації, що складаються з нижньої колони високого тиску (попереднє поділ), верхньої колони низького тиску і проміжного конденсатора-випарника. В кінцевому рахунку азот відводиться згори, а кисень - з простору над конденсатором.

Летючість аргону більше, ніж кисню, але менше, ніж азоту. Тому аргону фракцію відбирають в точці, що знаходиться приблизно на третині висоти верхньої колони, і відводять в спеціальну колону.

Склад аргонной фракції: 10 ... 12% аргону, до 0,5% азоту, решта - кисень. У «аргонной» колоні, приєднаної до основного апарату, отримують аргон з домішкою 3 ... 10% кисню і 3 ... 5% азоту.

У промислових масштабах нині отримують аргон до 99,99% -ной чистоти. Аргон витягають також з відходів аміачного виробництва - з азоту, що залишився після того, як велику його частину зв'язали воднем.

Аргон   зберігають і транспортують в балонах ємністю 40 л, забарвлених в сірий колір із зеленою смугою і зеленої написом. Тиск в них 150 атм. Економічніша перевезення зрідженого аргону, для чого використовують судини Дюара і спеціальні цистерни. Штучні радіоізотопи аргону отримані при опроміненні деяких стабільних і радіоактивних ізотопів (37Cl, 36Аr, 40Аr, 40Са) протонами і дейтонами, а також при опроміненні нейтронами продуктів, що утворилися в ядерних реакторах при розпаді урану. Ізотопи 37Аr і 41Аr використовуються як радіоактивні індикатори: перший - в медицині і фармакології, другий - при дослідженні газових потоків, ефективності заспівати вентиляції і в різноманітних наукових дослідженнях. Але, звичайно, не ці застосування аргону найважливіші.

застосування аргону

Земна атмосфера містить 66 1013 тонн аргону. Отримують аргон як побічний продукт при розділенні повітря на кисень і азот. Летючість аргону більше, ніж кисню, але менше, ніж азоту. Тому аргону фракцію відбирають в точці, що знаходиться приблизно на третині висоти верхньої колони, і відводять в спеціальну колону. Склад аргонной фракції: 10-12% аргону, до 0,5% азоту, решта - кисень. В "аргонной" колоні, приєднаної до основного апарату, отримують аргон з домішкою 3-10% кисню і 3-5% азоту. Далі слід очищення "сирого" аргону від кисню (хімічним шляхом або адсорбцією) і від азоту (ректифікацією).

Як найдоступніший і відносно дешевий інертний газ аргон став продуктом масового виробництва, особливо в останні десятиліття. Найбільша частина одержуваного аргону йде в металургію, металообробку і деякі суміжні з ними галузі промисловості.

У середовищі аргону ведуть процеси, при яких потрібно виключити контакт розплавленого металу з киснем, азотом, вуглекислотою і вологою повітря. аргоновому середовищі   використовується при гарячій обробці титану, танталу, ніобію, берилію, цирконію, гафнію, вольфраму, урану, торію, а також лужних металів. В атмосфері аргону обробляють плутоній, отримують деякі сполуки хрому, титану, ванадію та інших елементів (сильні відновники).

продувкою аргону   через рідку сталь з неї видаляють газові включення. Це покращує властивості металу. Все ширше застосовується дугове електрозварювання в середовищі аргону. У аргонної струмені можна зварювати тонкостінні вироби і метали, які раніше вважалися важкозварювальних.

Електрична дуга в аргоновому атмосфері внесла переворот в техніку різання металів. Процес набагато прискорився, з'явилася можливість різати товсті листи самих тугоплавких металів. Продувається уздовж стовпа дуги аргон (в суміші з воднем) охороняє кромки розрізу і вольфрамовий електрод   від освіти окисних, нітридних та інших плівок. Одночасно він стискає і концентрує дугу на малій поверхні, чому температура в зоні різання досягає 4000-6000 ° С. До того ж, ця газова струмінь видуває продукти різання. При зварюванні в аргоновому струмені немає потреби у флюсах і електродних покриттях, а отже, і в зачистці шва від шлаку і залишків флюсу.

Прагнення використовувати властивості і можливості надчистих матеріалів - одна з тенденцій сучасної техніки. Для сверхчістоти потрібні інертні захисні середовища, зрозуміло, теж чисті; аргон - найдешевший і доступний з благородних газів.

характеристики аргону

Види зварювання з використанням аргону

Аргон відноситься до інертних газів, які хімічно не взаємодіють з металом і не розчиняються в ньому. інертні гази   застосовують для зварювання хімічно активних металів (титан, алюміній, магній та ін.), а також у всіх випадках, коли необхідно отримувати зварні шви, Однорідні за складом з основним і присадним металом (високолеговані сталі та ін.). Інертні гази забезпечують захист дуги і зварюється, не надаючи на нього металургійного впливу.

Аргон газоподібний чистий використовується трьох сортів: вищого, першого і другого. Зміст аргону відповідно 99,99%; 99,98%; і 99,95%. Домішки - кисень (<0,005), азот (< 0,004) , влага(<0,003). Аргон хранится и поставляется в баллонах вместимостью 40л, под давлением 150 ? 98,06 кПа. Цвет окраски баллону присвоен серый, надпись «Аргон чистый» зеленого цвета.

аргонодуговая зварювання   - дугове зварювання, при якій в якості захисного газу використовується аргон. Застосовують аргонодугове зварювання неплавким вольфрамовим і плавиться електродами. Сварка може бути ручним і автоматичним. Аргонодуговая зварювання вольфрамовим електродом призначена для зварювання швів стикових, таврових і кутових з'єднань. Зварювання плавиться застосовується для зварювання кольорових металів (Al, Mg, Cu, Ti і їх сплавів) і легованих сталей.

Аргон використовується в плазмовому зварюванні як плазмообразующий газ. При микроплазменной зварюванні більшість металів зварюють в безперервному або імпульсному режимах дугою прямої полярності, що горить між вольфрамовим електродом плазмотрона і виробом в струмені плазмообразующего інертного газу - (найчастіше) аргону.

аргонодуговая зварювання

Дугoвaя cвapкa, пpи кoтopoй в кaчecтвe зaщітнoгo гaзa іcпoльзуeтcя apгoн.

ГОСТ 2601-84 Свapкa мeтaллoв. Тepміни і oпpeдeлeнія ocнoвниx пoнятій (c Ізмeнeніямі N 1, 2)

ISO 14555: 1998 Свapкa. Дугoвaя пpівapкa шпілeк з мeтaллічecкіx мaтepіaлoв

Вищого гатунку, вироблений нашим заводом, має сертифікат Національного агентства контролю зварювання (НАКС), що підтверджує високу якість газу. Використовуючи його при зварюванні на своєму виробництві ви можете бути абсолютно спокійні за якість і надійність зварного шва в отриманому виробі!

АРГОН   - хімічний елемент, є інертним (благородним) газом, не має кольору, запаху і смаку.

володіє наступними основними характеристиками:

• густина газоподібного аргону   - 1,784 кг / м3 при 0 С і 760 мм.рт.ст.
• температура кипіння, град. С - мінус 186
• температура плавлення, град. С - мінус 189
• температура конденсації, град. С - мінус 185,9
• температура кристалізації, град. С - мінус 189,4

У промисловості   аргон   отримують з атмосфери, шляхом поділу повітря на складові: кисень і азот. Так як повітря на Землі невичерпний, то можна стверджувати, що і аргону в атмосфері міститься в необмеженій кількості. Оскільки аргон не вступає в хімічні реакції, то після використання він повертається назад в атмосферу, здійснюючи своєрідний «круговорот».

Галузь застосування аргону   досить широка:

• в лампах розжарювання (для уповільнення випаровування вольфраму із спіралі)
• як захисне середовище зварювальної ванни (при дугового, лазерного і т.п. зварюванні)
• в генераторах плазми - плазмотронах, як плазмаобразователя (для обробки, зварювання і різання металів або як джерело тепла)
• в склопакетах (для значного зниження теплопровідності склопакета) - в харчовій промисловості, в якості харчової добавки E938 ( «пакувальний газ») - в медицині, під час проведення операцій (для очищення повітря в операційній) і т.п.

Зберігається і транспортується газоподібний аргон в сталевих балонах під тиском 150 атмосфер. При такому тиску в стандартний 40-літровий балон вміщається 6,4 м3 газу.

Розрізняється за ступенем очищення. В ряду технічних газів АТ «Московський газопереробний завод» виробляє і реалізує   аргон по ГОСТ 10157-79 наступного сорту і з наступними характеристиками.

Історія відкриття аргону починається в 1785 році, коли англійський фізик і хімік Генрі Кавендіш, вивчаючи склад повітря, вирішив встановити, чи весь азот повітря окислюється.

Протягом багатьох тижнів він піддавав впливу електричного розряду суміш повітря з киснем в U-образних трубках, в результаті чого в них утворювалися все нові порції бурих оксидів азоту, які дослідник періодично розчиняв в лугу. Через деякий час утворення оксидів припинялося, але, після зв'язування залишився кисню, залишався газовий міхур, обсяг якого не зменшувався при тривалому впливі електричних розрядів в присутності кисню. Кавендіш оцінив обсяг залишився газового міхура в 1/120 від початкового об'єму повітря. Розгадати загадку міхура Кавендіш не зміг, тому припинив своє дослідження, і навіть не опублікував його результатів. Тільки через багато років англійський фізик Джеймс Максвелл зібрав і опублікував невидані рукописи і лабораторні записки Кавендіша.

Подальша історія відкриття аргону пов'язана з ім'ям Релея, який кілька років присвятив дослідженням щільності газів, особливо азоту. Виявилося, що літр азоту, отриманого з повітря, важив більше літра «хімічного» азоту (отриманого шляхом розкладання будь-якого азотистого з'єднання, наприклад, закису азоту, окису азоту, аміаку, сечовини або селітри) на 1,6 мг (вага першого був дорівнює 1,2521, а другого 1,2505 р). Ця різниця була не така вже мала, щоб можна було її віднести на рахунок помилки досвіду. До того ж вона постійно повторювалася незалежно від джерела отримання хімічного азоту.

Не дійшовши до розгадки, восени 1892 року Релей в журналі «Nature» опублікував лист до вчених, з проханням дати пояснення тому факту, що в залежності від способу виділення азоту він отримував різні величини щільності. Лист прочитали багато вчених, однак ніхто не був в змозі відповісти на поставлене в ньому питання.

У відомого вже в той час англійського хіміка Вільяма Рамзая також не було готової відповіді, але він запропонував Релею свою співпрацю. Інтуїція спонукала Рамзая припустити, що азот повітря містить домішки невідомого і важчого газу, а Дьюар звернув увагу Релея на опис старовинних дослідів Кавендіша (які вже були до цього часу опубліковані).

Намагаючись виділити з повітря приховану складову частину, кожен з учених пішов своїм шляхом. Релей повторив досвід Кавендіша в збільшеному масштабі і на більш високому технічному рівні. Трансформатор під напругою 6000 вольт посилав в 50-літровий дзвін, заповнений азотом, сніп електричних іскор. Спеціальна турбіна створювала в дзвоні фонтан бризок розчину лугу, що поглинають оксиди азоту і домішка вуглекислоти. Газ, що залишився Релей висушив, і пропустив через порцелянову трубку з нагрітими мідними тирсою, що затримують залишки кисню. Дослід тривав кілька днів.

Рамзай скористався відкритої їм здатністю нагрітого металевого магнію поглинати азот, утворюючи твердий нітрид магнію. Багаторазово пропускав він кілька літрів азоту через зібраний ним прилад. Через 10 днів обсяг газу перестав зменшуватися, отже, весь азот виявився пов'язаним. Одночасно шляхом з'єднання з міддю був видалений кисень, який був присутній в якості домішки до азоту. Цим способом Рамзаю в першому ж досвіді вдалося виділити близько 100 см³ нового газу.

Отже, був відкритий новий елемент. Стало відомо, що він важче азоту майже в півтора рази і становить 1/80 частину обсягу повітря. Рамзай за допомогою акустичних вимірювань знайшов, що молекула нового газу складається з одного атома - до цього подібні гази в стійкому стані не зустрічалися. Звідси випливав дуже важливий висновок - раз молекула одноатомна, то, очевидно, новий газ є не складне хімічна сполука, а проста речовина.

Багато часу витратили Рамзай і Релей на вивчення його реакційної здатності по відношенню до багатьох хімічно активних речовин. Але, як і слід було очікувати, прийшли до висновку: їх газ абсолютно недеятелен. Це було приголомшливо - до того часу не було відомо жодного настільки інертного речовини.

Велику роль у вивченні нового газу зіграв спектральний аналіз. Спектр виділеного з повітря газу з його характерними помаранчевими, синіми і зеленими лініями різко відрізнявся від спектрів вже відомих газів. Вільям Крукс, один з найвизначніших спектроскопістов того часу, нарахував в його спектрі майже 200 ліній. Рівень розвитку спектрального аналізу на той час не дав можливості визначити, одному або декільком елементам належав спостережуваний спектр. Кілька років по тому з'ясувалося, що Рамзай і Релей тримали в своїх руках не одного незнайомця, а декількох - цілу плеяду інертних газів.

7 серпня 1894 року в Оксфорді, на зборах Британської асоціації фізиків, хіміків і натуралістів, було зроблено повідомлення про відкриття нового елемента, який був названий аргоном. У своїй доповіді Релей стверджував, що в кожному кубічному метрі повітря присутні близько 15 г відкритого газу (1,288 мас.%). Занадто неймовірний був той факт, що кілька поколінь учених не помітили складової частини повітря, та ще й в кількості цілого відсотка! У лічені дні десятки натуралістів з різних країн перевірили досліди Рамзая і Релея. Сумнівів не залишалося: повітря містить аргон.

Через 10 років, в 1904 році, Релей за дослідження щільності найбільш поширених газів і відкриття аргону отримує Нобелівську премію з фізики, а Рамзай за відкриття в атмосфері різних інертних газів - Нобелівську премію з хімії.

Основне застосування

Харчова галузь

У контрольованому середовищі аргон може в багатьох процесах використовуватися в якості заміни для азоту. Висока розчинність (в два рази перевищує розчинність азоту) і певні молекулярні характеристики забезпечують його особливі властивості при зберіганні овочів. При певних умовах він здатний сповільнювати метаболічні реакції і значно скорочувати газообмін.

Виробництво скла, цементу і вапна

При використанні для заповнення огорож з подвійним глазуруванням аргон забезпечує чудову теплову ізоляцію.

металургія

Аргон використовується для попередження контакту і подальшої взаємодії між розплавленим металом і навколишньою атмосферою.

Використання аргону дозволяє оптимізувати такі виробничі процеси як перемішування розплавлених речовин, продування піддонів реакторів для попередження повторного окислення стали і обробка стали вузького застосування в вакуумних дегазатором, включаючи вакуумно-кисневе обезуглероживание, окисно-відновних процесів і процеси відкритого спалювання. Однак найбільшу популярність аргон придбав в процесах аргоно-кисневого зневуглецювання нерафінованої високохромисто стали, дозволяючи мінімізувати окислення хрому.

Лабораторні дослідження і аналізи

У чистому вигляді і в з'єднаннях з іншими газами аргон використовується для проведення промислових і медичних аналізів і випробувань в рамках контролю якості.

Зокрема аргон виконує функцію газової плазми в емісійної спектрометрії індуктивно-зв'язаною плазмою (ICP), газової подушки в атомно-абсорбційної спектроскопії в графитной печі (GFAAS) і газу-носія в газовій хроматографії з використанням різних газоаналізаторів.

У поєднанні з метаном аргон використовується в лічильниках Гейгера і детекторах рентгенівського флуоресцентного аналізу (XRF), де він виконує функцію гасить газу.

Зварювання, різання та нанесення покриття

Аргон використовується як захисне середовище в процесах дугового зварювання, при Піддув захисного газу і при плазмовому різанні.

Аргон попереджає окислення зварних швів і дозволяє скоротити обсяг диму, що скидається в процесі зварювання.

електроніка

Надчистий аргон служить в якості газу-носія для хімічно активних молекул, а також в якості інертного газу для захисту напівпровідників від сторонніх домішок (наприклад, аргон забезпечує необхідне середовище для вирощування кристалів силікону і германію).

В іонному стані аргон використовується в процесах металізації напиленням, іонної імплантації, нормалізації і травлення при виробництві напівпровідників і високоефективному виробництві матеріалів.

Автомобільна і транспортна галузь

Затарений герметизований аргон служить для наповнення подушок безпеки в автомобілях.

Головна » інструкції » Аргон - самий ледачий газ. Аргон інертний газ