Mēs visi zinām, ka argonu izmanto dažādu metālu metināšanai, taču ne visi domāja par to, kas ir šis ķīmiskais elements. Tikmēr tās vēsture ir notikumiem bagāta. Skaidrs, ka argons ir Mendeļejeva periodiskās tabulas izņēmuma kopija, kurai nav analogu. Pats zinātnieks toreiz bija pārsteigts, kā viņš vispār varēja šeit nokļūt.
Aptuveni 0,9% šīs gāzes atrodas atmosfērā. Tāpat kā slāpeklis, tas pēc būtības ir neitrāls, bezkrāsains un bez smaržas. Tas nav piemērots dzīvības uzturēšanai, bet tas ir vienkārši neaizvietojams dažās cilvēka darbības jomās.
Maza atkāpe vēsturē
Pirmo reizi to atklāja anglis un fiziķis pēc izglītības G. Kavendišs, kurš pamanīja gaisā kaut ko jaunu, izturīgu pret ķīmisko iedarbību. Diemžēl Kavendišs nekad neuzzināja par jaunās gāzes būtību. Nedaudz vairāk nekā simts gadus vēlāk to pamanīja cits zinātnieks Džons Viljams Strats. Viņš secināja, ka slāpeklis no gaisa satur nezināmas izcelsmes gāzi, taču viņš nevarēja saprast, vai tas ir argons vai kas cits.
Tajā pašā laikā gāze nereaģēja ar dažādiem metāliem, hloru, skābēm, sārmiem. Tas ir, no ķīmiskā viedokļa tas bija inertā dabā. Vēl viens pārsteigums bija atklājums, ka jaunas gāzes molekulā ir tikai viens atoms. Un tajā laikā līdzīgs gāzu sastāvs vēl nebija zināms.
Publiskais paziņojums par jauno gāzi šokēja daudzus zinātniekus no visas pasaules - kā gan daudzo zinātnisko pētījumu un eksperimentu gaitā varēja nepamanīt jauno gāzi gaisā?! Bet ne visi zinātnieki, tostarp Mendeļejevs, ticēja atklājumam. Spriežot pēc jaunās gāzes atommasas (39, 9), tai jāatrodas starp kāliju (39, 1) un kalciju (40, 1), taču pozīcija jau ir ieņemta.
Kā jau minēts, argons ir gāze ar bagātīgu un detektīvu vēsturi. Kādu laiku tas tika aizmirsts, bet pēc hēlija atklāšanas jaunā gāze tika oficiāli atzīta. Tika nolemts tai piešķirt atsevišķu nulles pozīciju, kas atrodas starp halogēniem un sārmu metāliem.
Properties
Starp citām inertajām gāzēm, kas ir iekļautas smagajā grupā, argons tiek uzskatīts par vieglāko. Tā masa 1,38 reizes pārsniedz gaisa svaru. Gāze pāriet šķidrā stāvoklī -185,9 °С temperatūrā un pie -189,4 °С un normālā spiedienā tā sacietē.
Argons no hēlija un neona atšķiras ar to, ka var izšķīst ūdenī – 20 grādu temperatūrā 3,3 ml daudzumā uz simts gramiem šķidruma. Bet vairākos organiskos šķīdumos gāze izšķīst labāk. Elektriskās strāvas ietekme liek tai mirdzēt, kā dēļ tā ir kļuvusi plaši izplatītaattiecas uz apgaismes iekārtām.
Biologi ir atklājuši vēl vienu noderīgu īpašību, kas piemīt argonam. Šī ir sava veida vide, kurā augs jūtas lieliski, kā to pierāda eksperimenti. Tātad, atrodoties gāzes atmosfērā, iesētās rīsu, kukurūzas, gurķu un rudzu sēklas deva savus asnus. Citā atmosfērā, kur ir 98% argona un 2% skābekļa, dārzeņi, piemēram, burkāni, salāti un sīpoli, labi sadīgst.
Kas ir īpaši raksturīgi, šīs gāzes saturs zemes garozā ir daudz lielāks nekā citiem tās grupas elementiem. Tās aptuvenais saturs ir 0,04 g uz tonnu. Tas ir 14 reizes lielāks par hēlija daudzumu un 57 reizes lielāks par neona daudzumu. Kas attiecas uz mums apkārt esošo Visumu, tā ir vēl vairāk, it īpaši uz dažādām zvaigznēm un miglājiem. Saskaņā ar dažām aplēsēm kosmosā ir vairāk argona nekā hlora, fosfora, kalcija vai kālija, kas uz Zemes ir daudz.
Bezgāze
Argons cilindros, kuros mēs to bieži sastopamies, ir neizsmeļams avots. Turklāt jebkurā gadījumā tas atgriežas atmosfērā, jo lietošanas laikā tas nemainās fizikālā vai ķīmiskā izteiksmē. Izņēmums var būt gadījumi, kad tiek patērēts neliels daudzums argona izotopu, lai kodolreakciju gaitā iegūtu jaunus izotopus un elementus.
Rūpniecībā gāzi iegūst, sadalot gaisu skābeklī un slāpeklī. Rezultātā gāze rodas kā blakusprodukts. Šim nolūkam tiek izmantots īpašs rūpnieciskais aprīkojums dubultai rektifikācijai ar divām kolonnām.augsts un zems spiediens un starpposma kondensators-iztvaicētājs. Turklāt argona ražošanai var izmantot amonjaka ražošanas atkritumus.
Lietošanas joma
Argonam ir vairākas jomas:
- pārtikas rūpniecība;
- metalurģija;
- zinātniskie pētījumi un eksperimenti;
- metināšana;
- elektronika;
- automobiļu rūpniecība.
Šī neitrālā gāze atrodas elektrisko ķepu iekšpusē, kas palēnina iekšpusē esošās volframa spoles iztvaikošanu. Pateicoties šai īpašībai, tiek plaši izmantota metināšanas iekārta, kuras pamatā ir šī gāze. Argons ļauj droši savienot detaļas, kas izgatavotas no alumīnija un duralumīnija.
Gāze tika plaši izmantota, veidojot aizsargājošu un inertu atmosfēru. Tas parasti ir nepieciešams to metālu termiskai apstrādei, kas ir viegli pakļauti oksidēšanai. Kristāli labi aug argona atmosfērā, lai iegūtu pusvadītāju elementus vai īpaši tīrus materiālus.
Argona izmantošanas priekšrocības un trūkumi metināšanā
Attiecībā uz metināšanas jomu argonam ir noteiktas priekšrocības. Pirmkārt, metāla detaļas metināšanas laikā tik ļoti nesasilst. Tas ļauj izvairīties no deformācijas. Citas priekšrocības ietver:
- uzticama metināšanas aizsardzība;
- argona metināšanas ātrums ir par vienu pakāpi lielāks;
- process ir viegli vadāms;
- metināšanu var mehanizēt vai pilnībā automatizēt;
- iespējasavienojiet detaļas no dažādiem metāliem.
Tajā pašā laikā metināšanas argonam ir arī vairāki trūkumi:
- Metināšana rada ultravioleto starojumu;
- liela strāvas stipruma lokam nepieciešama augstas kvalitātes dzesēšana;
- smags darbs ārā vai caurvējš.
Tomēr, ņemot vērā tik daudz priekšrocību, ir grūti nenovērtēt argona metināšanas nozīmi.
Piesardzības pasākumi
Esiet piesardzīgs, lietojot argonu. Lai gan gāze nav toksiska, tā var izraisīt nosmakšanu, aizstājot skābekli vai to sašķidrinot. Tāpēc ir ārkārtīgi svarīgi kontrolēt O2skaļumu gaisā (vismaz 19%), izmantojot īpašus, manuālus vai automātiskus instrumentus.
Strādājot ar sašķidrinātu gāzi, ir jāievēro īpaša piesardzība, jo argona zemā temperatūra var izraisīt smagus ādas apsaldējumus un acu apvalka bojājumus. Jālieto aizsargbrilles un aizsargtērps. Personām, kurām jāstrādā argona atmosfērā, jāvalkā gāzmaskas vai citas izolējošas skābekļa ierīces.
