Аргон використання. Зварювання, різання та нанесення покриття. Щільність аргону при різних температурах і тисках

доставка

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.

В електронній промисловості використовується атмосфера аргону для розтягування монокристалів кремнію і германію, а також у виробництві напівпровідників. Для його теплоізоляційних властивостей аргон використовується в якості наповнює газу для склопакетів. Відкриття аргону пов'язано з двома британськими вченими, сером Вільямом Рамсей і лордом Релея, вивчивши причину відмінності в молярніймасі між атмосферним азотом, отриманим видаленням кисню з атмосфери, повітря і азот, отримані розкладанням сполук азоту, які вони виявили аргоном.

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.

Це досягнення принесло лорду Релею Нобелівської премії з фізики. Таблиця. Основна інформація про елемент аргону. Криптон хімічно інертний. Існує шість природних ізотопів криптону. Криптон використовується в якості наповнює газу в лампах розжарювання: криптонові лампи виробляють світло високої інтенсивності з великим терміном служби.

Лазери використовують криптон для забезпечення бажаної оптичної довжини хвилі. Криптон завжди змішується з галогеном, зазвичай фтором, для отримання бажаних характеристик. Подвійне скління: Криптон використовується з заповненням аргону для збільшення теплоізоляції.

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.

Назва походить від грецького «κρυπτός», що означає прихований. Основна інформація про елемент криптону. Ксенон реагує тільки з дуже потужними окислювачами. Інертний газ, він окислюється дуже потужними окислювачами, так багато з'єднань ксенону були синтезовані.

Ксенон - безбарвний, без запаху газ. Той факт, що він є моноатомной, робить його квазісовершенним газом. Існує дев'ять природних ізотопів ксенону. Ксенон виходить в невеликих кількостях з фракційної перегонки рідкого повітря. Ксенон набагато дорожче інших благородних газів.

У перекладі з грецької «argon» означає «повільний» або «неактивний». таке визначення газ аргон отримав завдяки своїм інертним властивостям, що дозволяє широко його використовувати в багатьох промислових і побутових цілях.

Хімічний елемент Ar

Ar - 18-й елемент періодичної таблиці Менделєєва, відноситься до благородних інертних газів. Дана речовина є третім після N (азоту) і O (кисню) за змістом в атмосфері Землі. У звичайних умовах - безбарвний, не горючий, не отруйний, без смаку і запаху.

Ксенонові лампи виробляють яскраве біле світло, а ксенонові газорозрядні лампи мають колірну температуру, близьку до температури сонця. Ксенон використовується для заповнення ламп розжарювання, недавно він використовувався для фари автомобіль. Ексимерний лазер з ксеноновими хлоридом використовувався, наприклад, для дерматологічних застосувань. В області медицини ксенон може використовуватися в анестезії, але він також втручається в медичні пристрої для візуалізації.

Ксенон - це паливо, найбільш часто використовується для іонного руху космічних апаратів. Він також використовується в камерах з бульбашками і в промисловості ядерних реакторів. Історія його відкриття є предметом Нобелівській лекції Рамсей. Основна інформація про елемент ксенону. Всі ізотопи радону отримані з реакцій ядерного розпаду. Крім того, вони самі піддаються ядерним перетворенням. Тому важко визначити велику кількість в дикій природі. Найбільш стабільні ізотопи. Ніяких сполук, відомих на сьогоднішній день, радон повинен реагувати з фтором.

Інші властивості газу аргону:

  • атомна маса: 39,95;
  • вміст у повітрі: 0,9% обсягу і 1,3% маси;
  • щільність в нормальних умовах: 1,78 кг / м³;
  • температура кипіння: -186 ° С.

На малюнку назва хімічного елемента і його властивості

Даний елемент був відкритий Джоном Стретта і Вільямом Рамзаем при дослідженні складу повітря. Розбіжність щільності при різних хімічних випробуваннях наштовхнуло вчених на думку, що в атмосфері крім азоту і кисню присутній інертний важкий газ. У підсумку в 1894 р було зроблено заяву про відкриття хімічного елемента, частка якого в кожному кубометрі повітря становить 15 м

Радон хімічно інертний. Радон - безбарвний, без запаху газ. До сих пір існує 34 відомих ізотопу радону. Тільки 3 з цих ізотопів виявлені в природі. Радон використовується як індикатор для повітряних мас. У медицині він використовується для лікування деяких видів раку.

Правила будівництва будинків на високих ділянках радону дуже строгі. Сітографію. Багато інші імена були приписані цьому елементу, в залежності від елемента або руди, яка випускала його. Таблиця: Основна інформація про елементі радону. Щоб запобігти окисленню зварної зони в трубі, при інерції повинна виконуватися високоякісна зварювання на трубах з нержавіючої сталі. Метою було визначити вплив інертного газу на мікроструктуру, корозійну стійкість, розрив, деформацію, удари, зварні з'єднання.

Як видобувають аргон

Ar не піддається змінам в процесі його використання і завжди повертається в атмосферу. Тому вчені вважають дане джерело невичерпним. Він видобувається як супутній продукт при розділенні повітря на кисень і азот за допомогою низькотемпературної ректифікації.

Для реалізації цього методу застосовуються спеціальні повітророзподільну апарати, що складаються з колон високого, низького тиску і конденсатора-випарника. В результаті процесу ректифікації (поділу) виходить аргон з невеликими домішками (3-10%) азоту і кисню. Щоб провести очищення, домішки прибираються за допомогою додаткових хімічних реакцій. Сучасні технології дозволяють досягти 99,99% чистоти даного продукту.

Проводилися макроскопічні дослідження зварних швів, а також дослідження мікроструктур. Для визначення стійкості корозійних зварних швів використовувалися межкристаллитного і точкові корозійні випробування. Різні інертні гази впливали на властивості корозійної стійкості, а також на колір кореня зварних швів. Це призводить до зниження вмісту фериту до 6, від інертного до інертного азоту. З іншого боку, механічні властивості майже не схильні до впливу інертизації. Якість кореня зварювання труб і труб з нержавіючої сталі може бути забезпечено, якщо повітря в зоні розплаву очищається за допомогою інертного газу.


Представлені установки по виробництву даного хімічного елемента

Зберігається і транспортується газ аргон в сталевих балонах (ГОСТ 949-73), які мають сірий окрас з смугою і відповідним написом зеленого кольору. При цьому процес наповнення ємності повинен повністю відповідати технологічним нормам і правилам безпеки. Детальну інформацію про специфіку заповнення газових балонів можна прочитати в статті: балони зі зварювальної сумішшю - технічні особливості і правила експлуатації.

Кисневе забруднення зварних швів з нержавіючої сталі викликає поверхневе окислення, нанесення оксиду на поверхню кореня зварного шва. Це грубий, піщаний і пористий шар, який може утримувати органічна речовина і привести до забруднення, зниження механічних властивостей і значно меншою корозійної стійкості зварних швів. На практиці оксиди, що утворюються при високій температурі, видаляють шляхом відгону рідиною або пастою з подальшою репассіваціей. Це вважається найкращим методом відновлення корозійної стійкості вже окисленого припою.

Де застосовується газ аргон

Даний елемент має досить велику сферу застосування. Нижче наведені основні області його використання:

  1. заповнення внутрішньої порожнини ламп розжарювання і склопакетів;
  2. витіснення вологи і кисню для довгого зберігання харчових продуктів;
  3. вогнегасна речовина в деяких системах гасіння пожежі;
  4. захисне середовище при зварювальному процесі;
  5. плазмообразующий газ для плазмового зварювання і різання.

В зварювальному виробництві він застосовується як захисне середовище в процесі зварювання рідкісних металів (ніобію, титану, цирконію) і їх сплавів, легований сталей різних марок, а також алюмінієвих, магнієвих і хромонікелевих сплавів. Для чорних металів, як правило, застосовують суміш Ar з іншими газами - гелієм, киснем, вуглекислотою і воднем.

Однак механічне або хімічне відновлення після зварювання часто є складним або занадто дорогим. Тому переважно використовувати відповідний метод інертною захисту для захисту кореня суглоба від будь-якого забруднення навколишнім повітрям. Захист зазвичай здійснюється аргоном, азотом і азотом, доданим воднем, зазвичай при 10%. Водень забезпечує більш ефективну відновлює атмосферу, ніж аргон, щоб уникнути утворення оксидів, але рекомендується тільки для аустенітних нержавіючих сталей.

Для сортів аустенітних нержавіючих сталей, що містять азот або для супердуплексов, також рекомендується використовувати азотовмісні суміші для компенсації втрат азоту в ванні розплаву. Через брак аргону і збільшення його подальшої ціни є всі підстави для зміни для інших інертних газів, Таких як чистий азот або суміші.


Вид захисного середовища при зварювальному процесі, яку створює аргон

Запобіжні заходи при експлуатації

Даний хімічний елемент не представляє абсолютно ніякої небезпеки для навколишнього середовища, але при великій концентрації надає задушливе вплив на людину. Він нерідко накопичується в районі статі в недостатньо провітрюваних приміщеннях, а при значному зменшенні вміст кисню може привести до втрати свідомості і навіть смертельного результату. Тому важливо стежити за концентрацією кисню в закритому приміщенні, Яка не повинна падати нижче 19%.

Переважна більшість всього, що пов'язано з газовими і нафтовими технологіями, є зрілим. Нержавіючі стали в основному використовуються в установках і допоміжному обладнанні, де корозійна стійкість вуглецевих сталей або низьколегованих сталей недостатня. Аустенітні нюанси знаходять свою роль там, де перевага їх чудових механічних властивостей при високих температурах або робочих місць в кріогеніка.

Залежно від застосовуваної повної енергії матеріал показує широкий діапазон забарвлень, особливо зварні шви, виконані без інерції. Інформація, отримана розфарбуванням після першого проходу, менш ясна, ніж після першого проходу і п'яти фінішних проходів.

Рідкий Ar здатний викликати обмороження ділянок шкіри і пошкодити слизову оболонку очей, тому в процесі роботи важливо використовувати спецодяг і захисні окуляри. При роботі в атмосфері цього газу з метою запобігання удушення необхідно застосовувати ізолюючий кисневий прилад або шланговий протигаз.

Однак відмінності між зварними швами при відсутності інерції і з інертірованіем чітко розрізняються по ширині забарвлених зон. Зварні шви з інертірованіем набагато чистіше і яскравіше, ніж зварювальні, без зварювання. Відмінності в формі коренів між звареним швом без інертизації і іншими зварними швами добре видно. Механічні властивості зварних швів істотно залежать від їх форми і складу. Що стосується кореня, зокрема, для забезпечення оптимальної механічної стійкості зварного шва потрібно позитивне посилення в поєднанні з плавним переходом між звареним швом і основним металом.