Vi vet alla att argon används för att svetsa olika metaller, men alla tänkte inte på vad detta kemiska grundämne är. Samtidigt är dess historia rik på händelser. Talande nog är argon en exceptionell kopia av Mendeleevs periodiska system, som inte har några analoger. Forskaren själv var då förvånad över hur han ens kunde ta sig hit.
Ungefär 0,9 % av denna gas finns i atmosfären. Liksom kväve är den neutral till sin natur, färglös och luktfri. Den är inte lämplig för att upprätthålla liv, men den är helt enkelt oersättlig inom vissa områden av mänsklig verksamhet.
En liten utvikning i historien
För första gången upptäcktes det av en engelsman och fysiker med utbildning G. Cavendish, som märkte närvaron i luften av något nytt, resistent mot kemiska angrepp. Tyvärr lärde sig Cavendish aldrig den nya gasens natur. Lite över hundra år senare märkte en annan vetenskapsman, John William Strath, detta. Han kom fram till att kvävet från luften innehöll en del gas av okänt ursprung, men han kunde inte lista ut om det var argon eller något annat.
Samtidigt reagerade inte gasen med olika metaller, klor, syror, alkalier. Det vill säga ur kemisk synvinkel var den inert till sin natur. En annan överraskning var upptäckten att en molekyl av en ny gas bara innehåller en atom. Och på den tiden var en liknande sammansättning av gaser fortfarande okänd.
Det offentliga tillkännagivandet av den nya gasen chockade många forskare från hela världen - hur kunde du förbise den nya gasen i luften under loppet av många vetenskapliga studier och experiment?! Men inte alla forskare, inklusive Mendeleev, trodde på upptäckten. Att döma av den nya gasens atommassa (39, 9) bör den ligga mellan kalium (39, 1) och kalcium (40, 1), men positionen har redan tagits.
Argon är som sagt en gas med en rik och detektivhistoria. Under en tid var det glömt, men efter upptäckten av helium erkändes den nya gasen officiellt. Det beslutades att tilldela en separat nollposition för den, belägen mellan halogener och alkalimetaller.
Properties
Bland andra inerta gaser som ingår i den tunga gruppen anses argon vara den lättaste. Dess massa överstiger luftens vikt med 1,38 gånger. Gasen övergår i flytande tillstånd vid en temperatur av -185,9 °С, och vid -189,4 °С och norm alt tryck stelnar den.
Argon skiljer sig från helium och neon genom att det kan lösas upp i vatten - vid en temperatur på 20 grader i mängden 3,3 ml per hundra gram vätska. Men i ett antal organiska lösningar löser sig gasen bättre. Effekten av en elektrisk ström får den att glöda, vilket gör att den har blivit allmängäller belysningsutrustning.
Biologer har upptäckt en annan användbar egenskap som argon har. Detta är en sorts miljö där växten mår bra, vilket bevisats av experiment. Så i en atmosfär av gas gav de planterade fröna av ris, majs, gurkor och råg sina groddar. I en annan atmosfär, där 98 % argon och 2 % syre, gror grönsaker som morötter, sallad och lök bra.
Vad som är särskilt karakteristiskt, innehållet av denna gas i jordskorpan är mycket större än andra grundämnen i dess grupp. Dess ungefärliga innehåll är 0,04 g per ton. Detta är 14 gånger mängden helium och 57 gånger mängden neon. När det gäller universum runt omkring oss finns det ännu mer av det, särskilt på olika stjärnor och i nebulosor. Enligt vissa uppskattningar finns det mer argon i rymden än klor, fosfor, kalcium eller kalium, som finns i överflöd på jorden.
Får bensin
Argon i cylindrar, som vi ofta möter det i, är en outtömlig källa. Dessutom återvänder det i alla fall till atmosfären på grund av att det under användning inte förändras i fysikaliska eller kemiska termer. Ett undantag kan vara fall av konsumtion av en liten mängd argonisotoper för att erhålla nya isotoper och grundämnen under loppet av kärnreaktioner.
Inom industrin erhålls gas genom att separera luft i syre och kväve. Som ett resultat föds gas som en biprodukt. För detta används speciell industriell utrustning för dubbel likriktning med två kolumner.högt och lågt tryck och en mellanliggande kondensor-förångare. Dessutom kan avfall från ammoniakproduktion användas för att framställa argon.
Tillämpningsomfattning
Omfattningen av argon har flera områden:
- livsmedelsindustrin;
- metallurgi;
- vetenskaplig forskning och experiment;
- svetsning;
- elektronik;
- bilsindustrin.
Denna neutrala gas finns inuti de elektriska tassarna, vilket bromsar förångningen av volframspolen inuti. På grund av denna egenskap används svetsmaskinen baserad på denna gas i stor utsträckning. Med Argon kan du på ett tillförlitligt sätt ansluta delar gjorda av aluminium och duraluminium.
Gas användes i stor utsträckning när man skapade en skyddande och inert atmosfär. Detta är vanligtvis nödvändigt för värmebehandling av de metaller som lätt utsätts för oxidation. Kristaller växer bra i en argonatmosfär för att producera halvledarelement eller ultrarena material.
Fördelar och nackdelar med att använda argon vid svetsning
När det gäller svetsområdet ger argon vissa fördelar. För det första värms metalldelar inte upp så mycket under svetsning. Detta undviker deformation. Andra förmåner inkluderar:
- pålitligt svetsskydd;
- argonsvetshastigheten är en storleksordning högre;
- processen är lätt att kontrollera;
- svetsning kan mekaniseras eller helautomatiseras;
- möjlighetanslut delar från olika metaller.
Samtidigt innebär svetsargon också ett antal nackdelar:
- Svetsning genererar ultraviolett strålning;
- båge med hög strömstyrka kräver kylning av hög kvalitet;
- hårt arbete utomhus eller dragigt.
Ändå, med så många fördelar, är det svårt att underskatta betydelsen av argonsvetsning.
Försiktighetsåtgärder
Var försiktig när du använder argon. Även om gasen inte är giftig, kan den orsaka kvävning genom att ersätta syre eller göra det flytande. Därför är det extremt viktigt att kontrollera volymen för O2i luften (minst 19%) med hjälp av speciella instrument, manuella eller automatiska.
Att arbeta med flytande gas kräver extrem försiktighet, eftersom den låga temperaturen hos argon kan orsaka allvarliga köldskador på huden och skador på ögonskalet. Skyddsglasögon och skyddskläder ska användas. Personer som behöver arbeta i argonatmosfär bör bära gasmasker eller andra isolerande syrgasanordningar.
