Всички знаем, че аргонът се използва за заваряване на различни метали, но не всеки е мислил какво представлява този химичен елемент. Междувременно неговата история е богата на събития. Показателно е, че аргонът е изключително копие на периодичната таблица на Менделеев, което няма аналози. Самият учен по това време беше изненадан как изобщо може да стигне до тук.
Приблизително 0,9% от този газ присъства в атмосферата. Подобно на азота, той е неутрален по природа, безцветен и без мирис. Не е подходящ за поддържане на живота, но е просто незаменим в някои области на човешката дейност.
Малко отклонение в историята
За първи път е открит от англичанин и физик по образование Г. Кавендиш, който забелязва присъствието във въздуха на нещо ново, устойчиво на химическа атака. За съжаление Кавендиш така и не научил естеството на новия газ. Малко повече от сто години по-късно друг учен, Джон Уилям Страт, забеляза това. Той стигна до заключението, че азотът от въздуха съдържа някакъв газ с неизвестен произход, но не можа да разбере дали е аргон или нещо друго.
В същото време газът не реагира с различни метали, хлор, киселини, основи. Тоест от химическа гледна точка той беше инертен по природа. Друга изненада беше откритието, че една молекула на нов газ включва само един атом. И по това време подобен състав на газовете все още е неизвестен.
Публичното обявяване на новия газ шокира много учени от цял свят - как бихте могли да пренебрегнете новия газ във въздуха в хода на много научни изследвания и експерименти?! Но не всички учени, включително Менделеев, вярваха в откритието. Съдейки по атомната маса на новия газ (39, 9), той трябва да се намира между калий (39, 1) и калций (40, 1), но позицията вече е заета.
Както споменахме, аргонът е газ с богата и детективска история. За известно време беше забравен, но след откриването на хелия новият газ беше официално признат. Решено е да му се зададе отделна нулева позиция, разположена между халогените и алкалните метали.
Свойства
Сред другите инертни газове, които са включени в тежката група, аргонът се счита за най-лекия. Масата му надвишава теглото на въздуха с 1,38 пъти. Газът преминава в течно състояние при температура -185,9 °С, а при -189,4 °С и нормално налягане се втвърдява.
Аргонът се различава от хелия и неона по това, че може да се разтваря във вода - при температура от 20 градуса в количество от 3,3 ml на сто грама течност. Но в редица органични разтвори газът се разтваря по-добре. Въздействието на електрически ток го кара да свети, поради което е станал широкоприлага се за осветително оборудване.
Биолозите са открили още едно полезно свойство, което притежава аргонът. Това е вид среда, в която растението се чувства страхотно, доказано от експерименти. И така, намирайки се в атмосфера на газ, засадените семена от ориз, царевица, краставици и ръж дадоха своите кълнове. В различна атмосфера, където 98% аргон и 2% кислород, зеленчуци като моркови, маруля и лук покълват добре.
Това, което е особено характерно, съдържанието на този газ в земната кора е много по-голямо от останалите елементи от неговата група. Приблизителното му съдържание е 0,04 g на тон. Това е 14 пъти количеството хелий и 57 пъти количеството неон. Що се отнася до вселената около нас, тя има още повече, особено на различни звезди и в мъглявини. Според някои оценки в космоса има повече аргон, отколкото хлор, фосфор, калций или калий, които са в изобилие на Земята.
Получаване на газ
Аргонът в бутилки, в който често го срещаме, е неизчерпаем източник. Освен това, във всеки случай, той се връща в атмосферата поради факта, че по време на употреба не се променя физически или химически. Изключение могат да бъдат случаите на консумация на малко количество аргонови изотопи за получаване на нови изотопи и елементи в хода на ядрените реакции.
В индустрията газът се получава чрез разделяне на въздуха на кислород и азот. В резултат на това газът се ражда като страничен продукт. За това се използва специално индустриално оборудване за двойна ректификация с две колони.високо и ниско налягане и междинен кондензатор-изпарител. В допълнение, отпадъците от производството на амоняк могат да се използват за производство на аргон.
Обхват на приложение
Обхватът на аргона има няколко области:
- хранителна индустрия;
- металургия;
- научни изследвания и експерименти;
- заваряване;
- електроника;
- автомобилна индустрия.
Този неутрален газ е вътре в електрическите лапи, което забавя изпарението на волфрамовата намотка вътре. Поради това свойство заваръчната машина на базата на този газ се използва широко. Аргонът ви позволява надеждно да свързвате части, изработени от алуминий и дурал.
Газът беше широко използван при създаване на защитна и инертна атмосфера. Обикновено това е необходимо за топлинната обработка на онези метали, които лесно подлежат на окисляване. Кристалите растат добре в атмосфера на аргон за производство на полупроводникови елементи или свръхчисти материали.
Предимства и недостатъци на използването на аргон при заваряване
По отношение на областта на заваряване, аргонът дава определени предимства. На първо място, металните части не се нагряват толкова много по време на заваряване. Така се избягва деформация. Други предимства включват:
- надеждна защита на заварката;
- скоростта на заваряване с аргон е с порядък по-висока;
- процесът е лесен за управление;
- заваряването може да бъде механизирано или напълно автоматизирано;
- възможностсвържете части от различни метали.
В същото време заваряването с аргон също предполага редица недостатъци:
- Заваряването генерира ултравиолетово лъчение;
- дъгата с висок ампераж изисква висококачествено охлаждане;
- упорита работа на открито или течение.
Въпреки това, с толкова много предимства е трудно да се подцени значението на аргоновото заваряване.
предпазни мерки
Внимавайте, когато използвате аргон. Въпреки че газът е нетоксичен, той може да причини задушаване, като замества кислорода или го втечнява. Ето защо е изключително важно да контролирате обема на O2във въздуха (най-малко 19%) с помощта на специални инструменти, ръчни или автоматични.
Работата с течен газ изисква изключително внимание, тъй като ниската температура на аргона може да причини тежко измръзване на кожата и увреждане на обвивката на окото. Трябва да се използват очила и защитно облекло. Хората, които трябва да работят в атмосфера на аргон, трябва да носят противогази или други изолиращи кислородни устройства.
