Аргонът е най-мързеливият газ. Инертен газ с аргон

аргон

АРГОН   S; м.  [от гръцки аргон - неактивен]. Химичният елемент (Ar), инертен газ без цвят и мирис, който е част от въздуха (използва се за пълнене на електрически лампи, в металургията, химията и др.).

  аргон

(Латински аргон), химичен елемент от група VIII периодична системасе отнася до благородни газове, Името от гръцкия argós е неактивно. Плътност 1,784 g / l, т  кип -185,86 ° С. Използва се като инертна среда при заваряване на алуминий и други метали и в производството на супер-чисти вещества, за пълнене на електрически лампи и газоразрядни тръби (синьо-синьо светене).

  АРГОН

Енциклопедичен речник. 2009 .

Синоними:

Вижте какво е аргон в други речници:

      - (гръцки). Наскоро се отвори част от въздуха. Речник на чужди думи, включени в руския език. А.Н.Чудинов, 1910. АРГОН е просто тяло (химически елемент), открито от лорд Рейли и Рамсей през 1894 г. Той се съдържа в атмосферния ... Речник на чужди думи на руския език

    АРГОН  - (Аг), благороден газ, без мирис и безцветен; Ал. инча 39.88; Sp. инча (въздух = 1) 1.3775; вода се разтваря 4% по обем от А; като елемент от нулевата периодична група. Аргонни системи в химията. връзката не влиза. Съдържащи се в колич. 0.937% по обем ... Голяма медицинска енциклопедия

      - (аргон), Ar, химичен елемент от VIII групата на периодичната система, атомно число 18, атомна маса 39.948; се отнася до благородни газове. Аргонът е открит от английски учени Дж. Рейли и У. Рамсей през 1894 г. Съвременна енциклопедия

      - (символ Ar), моноатомен безцветен газ без мирис, най-често срещаният благороден газ (инертен). Той е открит във въздуха от лорд Райли и сър Уилям Рамзи през 1894 година. Нараства 0,93% от атмосферата и 99,6% от тази сума ... ... Научно-технически енциклопедичен речник

    Chem. елемент осми гр. периодична система на Менделеев, сериен номер 18, в. инча 39.944. Chem. инертността доведе до неговото свободно състояние и значимо съдържание. в атмосфера (0.933% обемни). Атмосферният А. се състои от три стабилни ... Геологическа енциклопедия

    аргон  - (аргон), Ar, химичен елемент от VIII групата на периодичната система, атомно число 18, атомна маса 39.948; се отнася до благородни газове. Аргонът е открит от английски учени Дж. Рейли и У. Рамсей през 1894 г. ... Илюстриран енциклопедичен речник

      - (латински аргон) Ar, химичен елемент от VIII групата на периодичната система, атомно число 18, атомна маса 39.948, се отнася до благородни газове. Името от гръцкия аргос е неактивно. Плътността е 1.784 g / 1, tkip = 185.86 ° С. Прилагане като инертен ... Голям енциклопедичен речник

  доставка

газообразен

течност

Аргон - газ за промишлеността

Аргонът е газ, открит от двама учени, Рамзи и Рейли през 1894 година. След няколко експеримента учените успяха да извлекат газ от азот. Аргонът получи името си поради инертността си. Аргонът взаимодейства слабо и реагира с други газове, за които е получил името си (на гръцки аргон е неактивен, бавен). Аргонът е прост, безцветен, без мирис, моноатомен газ и вкус, който присъства във въздуха в малки количества.

Химични и физични свойства на аргоновия газ

Тъй като въздухът е неизчерпаем източник за производството на такива газове като кислород, азот и аргон, в промишлеността газът от аргон се получава точно от въздуха. В повечето случаи се получава голямо количество аргон, когато се провеждат реакции за производство на кислород и азот. В резултат на химични реакции, свързани с нагряване и дестилация, се отделят кислород и азот, а като вторичен продукт се получава газ аргон. За промишлени нужди има три степени на чистота на аргон. В първа степен чистотата на съдържанието на аргон е 99,99%, във втората - 99,98%, а в третата - 99,95%. Азотът или кислородът могат да действат като примеси в аргона. Този газ се съхранява в специални бутилки под налягане. Течен аргон се съхранява в специални Dewar резервоари с двойни стени, пълни с вакуум. Препоръчва се в тези резервоари да се транспортира аргон, като се спазват всички правила и процедури за безопасност.

приложение аргон  в много области. Успешно се използва в хранително-вкусовата промишленост като опаковъчен газ, като пожарогасителен агент, в медицината за пречистване на въздуха и анестезия, и в аргонови лазери. Въпреки това, този газ е получил най-голямото и най-добро използване заваръчни работи, С помощта на аргонова заварка можете да работите с такива твърди метали като цирконий, титан, молибден и др. Много често при заваряване се използва специална смес от аргон с кислород или въглероден диоксид.

аргон- моноатомен газ с точка на кипене (при нормално налягане) - 185.9 ° C (малко по-нисък от този на кислорода, но малко по-висок от този на азота). В 100 ml вода при 20 ° С се разтварят 3,3 ml аргон, а в някои органични разтворители аргонът се разтваря много по-добре, отколкото във вода.

Досега са известни само 2 химични съединения на аргона - аргонов хидрофлуорид и CU (Ar) O, които съществуват при много ниски температури. Освен това аргонът образува ексимерни молекули, т.е. молекули, в които възбудените електронни състояния са стабилни и нестабилното основно състояние. Има причина да се смята, че изключително нестабилното съединение Hg-Ar, образувано в електрически разряд, е истинско химично (валентно) съединение. Не е изключено да се получат други валентни съединения на аргон с флуор и кислород, които също трябва да бъдат изключително нестабилни. Например, реакция с газова фаза с образуването на ArCl е възможна при електрическо възбуждане на смес от аргон и хлор. Също така с много вещества, между молекулите, в които действат водородните връзки (вода, фенол, хидрохинон и други), той образува включено съединение (клатрати), където аргонов атом, като вид "гост", се намира в кухината, образувана в кристалната решетка. домакин.

Съединението CU (Ar) О се получава от съединение с уран с въглерод и кислород CUO. Вероятно съществуването на съединения с връзки на Ar-Si и Ar-C: FArSiF3 и FArCCH.

Производство на аргон

Земната атмосфера съдържа 66 1013 тона аргон. Този източник на аргон е неизчерпаем, особено след като почти целият аргон рано или късно се връща в атмосферата, защото не претърпява никакви физически или химически промени. Изключение правят много незначителните количества изотопи аргон, изразходвани за производството на нови елементи и изотопи в ядрените реакции.

Аргонът се получава като страничен продукт, когато въздухът се разделя на кислород и азот. Обикновено се използват апарати за разделяне на въздуха за двойно коригиране, състоящи се от по-ниска колона с високо налягане (предварително разделяне), горната колона ниско налягане  и междинен кондензатор-изпарител. В крайна сметка азотът се отцежда отгоре и кислородът от пространството над кондензатора.

Летливостта на аргона е повече от кислород, но по-малко от азот. Следователно, фракцията аргон се взема в точка, разположена около една трета от височината на горната колона, и се отклонява към специална колона.

Съставът на фракцията аргон: 10 ... 12% аргон, до 0,5% азот, а останалата част е кислород. Аргон, смесен с 3 ... 10% кислород и 3 ... 5% азот се произвежда в колоната "аргон", прикрепена към основната апаратура.

Търговски, аргонът сега се произвежда до 99.99% чистота. Аргон също се извлича от отпадъци от производството на амоняк - от азот, който остава след като повечето от него е свързан с водород.

аргон  съхраняват се и се транспортират в бутилки с капацитет 40 литра, боядисани в сиво със зелена ивица и зелен надпис. Налягането в тях е 150 атм. Транспортирането на втечнен аргон е по-икономично, за което се използват съдове Dyuar и специални резервоари. Изкуствени радиоизотопи на аргон се получават чрез облъчване на някои стабилни и радиоактивни изотопи (37Cl, 36Ar, 40Ar, 40Ca) от протони и деитони, както и чрез неутронно облъчване на продукти, образувани в ядрени реактори по време на урановия разпад. Изотопите 37Ar и 41Ar се използват като радиоактивни индикатори: първият е в медицината и фармакологията, вторият е в изучаването на газовите потоци, ефективността на вентилацията и в различни научни изследвания. Но, разбира се, не тези приложения на аргон са най-важни.

Прилагане на аргон

Земната атмосфера съдържа 66 1013 тона аргон. Аргонът се получава като страничен продукт, когато въздухът се разделя на кислород и азот. Летливостта на аргона е повече от кислород, но по-малко от азот. Следователно, фракцията аргон се взема в точка, разположена около една трета от височината на горната колона, и се отклонява към специална колона. Съставът на фракцията аргон: 10-12% аргон, до 0.5% азот, а останалата част е кислород. В колоната "аргон", прикрепена към основния апарат, се добавя аргон с примес от 3-10% кислород и 3-5% азот. Следва допълнително пречистване на "суров" аргон от кислород (чрез химични средства или адсорбция) и от азот (чрез дестилация).

Като най-достъпен и сравнително евтин инертен газ, аргонът се е превърнал в продукт на масовото производство, особено през последните десетилетия. По-голямата част от аргона се произвежда в металургията, металообработването и някои свързани с нея индустрии.

В аргона се провеждат процеси, при които е необходимо да се елиминира контактът на стопения метал с кислород, азот, въглероден диоксид и влага на въздуха. Аргонна среда  Използва се за гореща обработка на титан, тантал, ниобий, берилий, цирконий, хафний, волфрам, уран, торий, а също и алкални метали. В атмосфера от аргон се обработва плутоний, получават се някои съединения от хром, титан, ванадий и други елементи (силни редуктори).

взривен аргон  чрез течни стоманени газови включвания се отстраняват от него. Това подобрява свойствата на метала. Все по-широко се прилага електрическа дъгова заварка в аргон. В аргоновата струя могат да се заваряват тънкостенни продукти и метали, които преди това се считат за трудни за заваряване.

Електрическата дъга в атмосферата на аргон въведе революция в техниката на рязане на метал. Процесът е много по-бърз, възможно е да се режат дебели листове на най-огнеупорни метали. Аргонът, взривен по колоната на дъгата (смесен с водород), предпазва краищата на среза волфрамов електрод  от образуването на оксидни, нитридни и други филми. В същото време компресира и концентрира дъгата върху малка повърхност, поради което температурата в зоната на рязане достига 4000-6000 ° С. В допълнение, този газов поток продуцира продукти за рязане. При заваряване в аргонова струя няма нужда от потоци и електродни покрития и следователно, за да се почисти шевът от остатъци от шлака и флюс.

Желанието да се използват свойствата и възможностите на ултрачистите материали е една от тенденциите на съвременните технологии. Инертни защитни среди са необходими за супер чистота, разбира се, също чисти; Аргонът е най-евтиният и най-достъпен благороден газ.

Характеристики на аргона

Видове заваряване с аргон

Аргонът се отнася до инертни газове, които не взаимодействат химически с метала и не се разтварят в него. Инертни газове  използва се за заваряване на химически активни метали (титан, алуминий, магнезий и др.), както и във всички случаи, когато е необходимо да се получи заваркихомогенни по състав с основните и пълнежните метали (високолегирани стомани и др.). Инертните газове осигуряват защита на дъгата и заваръчния метал, без да се упражнява металургичен ефект върху него.

Чистият газообразен аргон се използва в три степени: по-висок, първи и втори. Съдържанието на аргон е съответно 99,99%; 99.98%; и 99.95%. Примеси - кислород (<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.

Аргонова дъгова заварка  - дъгова заварка, при която като защитен газ се използва аргон. Нанесете аргоново-дъгова заварка с невъзпламеним волфрам и консумиращи електроди. Заваряването може да бъде ръчно и автоматично. Аргоно-дъгова заварка с волфрамов електрод е предназначена за заваряване на шевове на челни, тройни и ъглови съединения. Заваряването с консумиращ електрод се използва за заваряване на цветни метали (Al, Mg, Cu, Ti и техните сплави) и легирани стомани.

Аргонът се използва в плазменото заваряване като плазмен газ. При микроплазмената заварка повечето метали са заварени в непрекъснати или импулсни режими с дъга с пряка полярност, изгаряща между волфрамовия електрод на плазмената горелка и продукта в струя от плазмено образуващ инертен газ (най-често) аргон.

Аргонова дъгова заварка

Електрическото заваряване, с използване на защитен газ, като газозащитно устройство.

ГОСТ 2601-84 Метално заваряване. Условия и определения на основните предмети (с изменения № 1, 2)

Гаранция ISO 14555: 1998. Изрязване на дъги от метални шпилки от металообработващи материали

Най-високата степен, произведена от нашия завод е сертифицирана от Националната агенция за контрол на заваряването (НАКС), която потвърждава най-висококачествения газ. Използвайки го при заваряване във вашата продукция, можете да сте абсолютно сигурни в качеството и надеждността на заваръчния шев в получения продукт!

АРГОН  - химичният елемент е инертен (благороден) газ, няма цвят, мирис или вкус.

има следните основни характеристики:

  • плътност газ аргон  - 1784 kg / m3 при 0 С и 760 mm Hg.
  • точка на кипене, градуси С - минус 186
  • точка на топене, градуси С - минус 189
  • температура на кондензация, градуси С - минус 185.9
  • температура на кристализация, градуси С - минус 189.4


В индустрията   аргон  се получава от атмосферата чрез отделяне на въздуха от неговите компоненти: кислород и азот. Тъй като въздухът на Земята е неизчерпаем, може да се твърди, че аргонът в атмосферата се съдържа в неограничени количества. Тъй като аргонът не влиза в химични реакции, след употреба той се връща обратно в атмосферата, правейки един вид "циркулация".

сфера на приложение аргон  достатъчно широк:

  • в лампи с нажежаема жичка (за забавяне на изпаряването на волфрам от спирала)
  • като защитна среда на заваръчния басейн (за дъгова, лазерна и др. заваряване)
  • в плазмени генератори - плазмотрони, като плазмен генератор (за обработка, заваряване и рязане на метали или като източник на топлина)
  • в стъклопакети (за значително намаляване на топлопроводимостта на стъклопакет) - в хранително-вкусовата промишленост, като хранителна добавка Е938 („опаковъчен газ“) - в медицината, по време на операции (за пречистване на въздуха в операционната зала) и др.

Газът аргон се съхранява и транспортира в стоманени бутилки под налягане от 150 атмосфери. При това налягане стандартният 40-литров цилиндър държи 6,4 m3 газ.

Тя се различава по степен на пречистване. В редица технически газове АД "Московска газопреработвателна станция" произвежда и продава   аргон в съответствие с ГОСТ 10157-79 от следващия клас и със следните характеристики.

Появата на просто вещество

  Инертни газове без цвят, вкус и мирис
Атомни свойства
Име, символ, номерАргон / аргон, 18
Атомна маса (моларна маса)   39,948 a. например (g / mol)
Електронна конфигурация   3s 2 3p 6
Радиус на атома 71pm
Химични свойства
Ковалентен радиус 106 pm
Йонният радиус 154 pm
електроотрицателност 4.3 (скала на Паулинг)
Електроден потенциал 0
Състояния на окисляване 0
Йонизираща енергия (първи електрон) 1519.6 (15.75) kJ / mol (eV)
Термодинамични свойства на просто вещество
Плътност (при п. Инч.) (при 186 ° С) 1.40 g / стз
Точка на топене 83,8 К
Точка на кипене 87,3 К
Топлина на изпаряване 6.52 kJ / mol
Моларен топлинен капацитет 20,79 J / (K · mol)
Моларен обем 24,2 cm3 / mol
Кристална решетка от проста материя
Решетъчна структура центрирано в кубично лице
Параметри на мрежата 5.260 A
Дебаев температура 85 К
Други характеристики
Топлинна проводимост (300 K) 0,0177 W / (m · K)

Историята на откриването на аргон започва през 1785 г., когато английският физик и химик Хенри Кавендиш, изучавайки състава на въздуха, решил да определи дали азотът във въздуха е окислен.

В продължение на много седмици той излага смес от въздух и кислород в U-образни тръби на електрически разряд, в резултат на което те образуват все повече нови порции кафяви азотни оксиди, които изследователят периодично се разтваря в алкали. След известно време образуването на оксиди престава, но след свързването на останалия кислород остава газов балон, чийто обем не намалява при продължително излагане на електрически разряди в присъствието на кислород. Кавендиш оцени обема на останалия газов балон на 1/120 от първоначалния обем въздух. Кавендиш не можеше да реши загадката на балона, затова спря изследванията си и дори не публикува резултатите си. Само много години по-късно английският физик Джеймс Максуел събира и публикува непубликувани ръкописи и лабораторни бележки на Кавендиш.

По-нататъшната история на откриването на аргон е свързана с името на Рейли, който посветил няколко години на изследването на плътността на газовете, особено на азота. Оказа се, че един литър азот, получен от въздуха, тежи повече от един литър "химичен" азот (получен чрез разлагане на азотното съединение, например, азотен оксид, азотен оксид, амоняк, карбамид или нитрат) с 1,6 mg (теглото на първия е равен на 1.2521, а вторият 1.2505). Тази разлика не беше толкова малка, че можеше да се дължи на грешката в опита. В допълнение, той се повтаря постоянно, независимо от източника на химически азот.

През есента на 1892г. Рейли не е стигнал до заключение, че е публикувал писмо до учените в списание "Природа" с молба за обяснение на факта, че в зависимост от метода на екскреция на азот той получава различни стойности на плътност. Писмото беше прочетено от много учени, но никой не успя да отговори на поставения в него въпрос.

Вече познатият английски химик Уилям Рамсей също нямаше готов отговор, но предложи сътрудничеството си на Рейли. Интуицията подтикна Рамзи да предположи, че азотът във въздуха съдържа примеси от неизвестен и по-тежък газ, и Дюар привлече вниманието на Рейли към описанието на старите експерименти на Кавендиш (които вече бяха публикувани).

Опитвайки се да изолира скрития компонент от въздуха, всеки един от учените отиде по своя път. Рейли повтори опита на Кавендиш в разширен мащаб и на по-високо техническо ниво. Трансформатор с напрежение от 6000 волта изпрати сноп от електрически искри в 50-литров звънец, зареден с азот. Специална турбина създава в камбаната извор на спрей от алкален разтвор, поглъщащ азотни оксиди и примеси от въглероден диоксид. Останалият газ Rayleigh се изсушава и преминава през порцеланова тръба с нагрети медни стружки, които улавят останалия кислород. Опитът продължи няколко дни.

Рамзай се възползва от способността на нагретия метален магнезий да абсорбира азот, образувайки твърд магнезиев нитрид. Той многократно предава няколко литра азот през събрания от него инструмент. След 10 дни обемът на газа престава да намалява, следователно целият азот е свързан. В същото време присъстващият кислород като примес към азота се отстранява чрез комбиниране с мед. По този начин Рамзи успя да изолира около 100 cm³ нов газ в първия експеримент.

Така че, нов елемент е бил отворен. Стана известно, че той е почти един и половина пъти по-тежък от азота и представлява 1/80 от обема на въздуха. Използвайки акустични измервания, Рамзай откри, че нова молекула газ се състои от един атом - такива газове никога не са били открити в стабилно състояние преди това. Оттук следваше един много важен извод - тъй като молекулата е едноатомна, тогава очевидно новият газ не е сложно химично съединение, а просто вещество.

Ramsay и Rayleigh прекарваха много време в изучаване на неговата реактивност по отношение на много химически активни вещества. Но, както можеше да се очаква, те стигнаха до извода: газът им е напълно непълен. Беше огромно - дотогава не беше известно такова инертно вещество.

Голяма роля в изследването на новия газ играе спектрален анализ. Спектърът на газа, извлечен от въздуха с характерните си оранжеви, сини и зелени линии, се различаваше рязко от спектрите на вече известните газове. Уилям Крукс, един от най-известните спектрални експерти по това време, преброи почти 200 реда в своя спектър. Нивото на развитие на спектралния анализ по това време прави невъзможно да се определи дали един или няколко елемента принадлежат към наблюдавания спектър. Няколко години по-късно се оказа, че Рамзи и Релеи държат не един непознат, а няколко - цяла галактика от инертни газове.

На 7 август 1894 г. в Оксфорд, на среща на Британската асоциация на физиците, химиците и естетиците, беше направено съобщение за откриването на нов елемент, наречен аргон. В доклада си Рейли заяви, че около 15 g отворен газ (1.288 тегл.%) Присъства във всеки кубичен метър въздух. Твърде невероятно беше фактът, че няколко поколения учени не забелязаха неразделна част от въздуха и дори в размер на цял процент! В рамките на няколко дни десетки натуралисти от различни страни тестваха експериментите на Рамзи и Рейли. Нямаше съмнение: въздухът съдържа аргон.

10 години по-късно, през 1904 г., Рейли получава Нобелова награда по физика за изследване на плътността на най-често срещаните газове и откриването на аргон, и Рамзай за откриването на различни инертни газове в атмосферата - Нобелова награда за химия.

Основно приложение

Хранителна промишленост

В контролирана среда аргонът може да се използва като заместител на азот в много процеси. Високата разтворимост (два пъти по-голяма от разтворимостта на азота) и определени молекулни характеристики осигуряват нейните специални свойства при съхранение на зеленчуци. При определени условия е в състояние да забави метаболитните реакции и значително да намали газообмена.

Производство на стъкло, цимент и вар

Когато се използва за запълване на огради с двоен стъклопакет, аргонът осигурява отлична топлоизолация.

металургия

Използва се аргон за предотвратяване на контакт и последващо взаимодействие между разтопения метал и околната атмосфера.

Използването на аргон дава възможност да се оптимизират такива производствени процеси като смесване на стопени вещества, продухване на палети от реактори, за да се предотврати повторното окисляване на стоманата и обработката на стомана с тясно приложение във вакуумни дегазатори, включително вакуумно-кислородно обезводняване, окислително-редукционни процеси и процеси на открито горене. Най-голяма популярност обаче има аргонът в процесите на декарбонизация на аргон-кислород на нерафинирана високохромова стомана, което прави възможно да се сведе до минимум окисляването на хрома.

Лабораторни изследвания и анализи

В чиста форма и в съединения с други газове аргонът се използва за промишлени и медицински анализи и тестове в рамките на контрола на качеството.

В частност, аргонът изпълнява функцията на газовата плазма в индуктивно свързана плазмена емисионна спектрометрия (ICP), газова възглавница в атомно-абсорбционна спектроскопия в графитна пещ (GFAAS) и газ-носител в газова хроматография с различни газови анализатори.

В комбинация с метан, аргонът се използва в броячите на Гайгер и детектори за рентгенов флуоресцентен анализ (XRF), където той служи за гасене на газ.

Заваряване, рязане и покритие

Аргонът се използва като защитна среда в процесите на електродъгово заваряване, със защитен газ и с плазмено рязане.

Аргонът предотвратява окисляването на заваръчните шевове и намалява количеството дим, който се изхвърля по време на процеса на заваряване.

електроника

Ултрачистият аргон служи като газ-носител за химически активни молекули, а също и като инертен газ за защита на полупроводниците от примеси (например аргонът осигурява необходимата среда за отглеждане на силиконови и германиеви кристали).

В йонното състояние аргонът се използва в процесите на метализация чрез разпрашване, йонна имплантация, нормализация и ецване при производството на полупроводници и високоефективно производство на материали.

Автомобилна и транспортна индустрия

Запечатаният запечатан аргон служи за запълване на въздушни възглавници в колите.