Visi žinome, kad argonas naudojamas įvairiems metalams suvirinti, tačiau ne visi pagalvojo, kas yra šis cheminis elementas. Tuo tarpu jos istorija turtinga įvykių. Iškalbinga, kad argonas yra išskirtinė Mendelejevo periodinės lentelės kopija, kuri neturi analogų. Pats mokslininkas tuo metu buvo nustebęs, kaip jis galėjo čia patekti.
Maždaug 0,9 % šių dujų yra atmosferoje. Kaip ir azotas, jis yra neutralios prigimties, bespalvis ir bekvapis. Jis netinka gyvybei palaikyti, tačiau kai kuriose žmogaus veiklos srityse yra tiesiog nepakeičiamas.
Šiek tiek nukrypimas į istoriją
Pirmą kartą jį atrado anglas ir fizikas pagal išsilavinimą G. Cavendish, pastebėjęs, kad ore yra kažkas naujo, atsparaus cheminiam poveikiui. Deja, Cavendishas taip ir nesužinojo naujųjų dujų pobūdžio. Po kiek daugiau nei šimto metų tai pastebėjo kitas mokslininkas Johnas Williamas Strathas. Jis priėjo prie išvados, kad azote iš oro yra neaiškios kilmės dujų, bet negalėjo suprasti, ar tai argonas, ar kažkas kita.
Tuo pačiu metu dujos nereagavo su įvairiais metalais, chloru, rūgštimis, šarmais. Tai reiškia, kad cheminiu požiūriu jis buvo inertiškas. Kitas netikėtumas buvo atradimas, kad naujų dujų molekulėje yra tik vienas atomas. Ir tuo metu panaši dujų sudėtis dar nebuvo žinoma.
Viešas paskelbimas apie naujas dujas sukrėtė daugybę mokslininkų iš viso pasaulio – kaip galite nepastebėti naujųjų ore esančių dujų per daugybę mokslinių tyrimų ir eksperimentų?! Tačiau ne visi mokslininkai, įskaitant Mendelejevą, tikėjo atradimu. Sprendžiant iš naujų dujų (39, 9) atominės masės, jos turėtų būti tarp kalio (39, 1) ir kalcio (40, 1), tačiau padėtis jau užimta.
Kaip minėta, argonas yra dujos, turinčios turtingą ir detektyvinę istoriją. Kurį laiką tai buvo pamiršta, tačiau atradus helią naujos dujos buvo oficialiai pripažintos. Jai buvo nuspręsta priskirti atskirą nulinę padėtį, esančią tarp halogenų ir šarminių metalų.
Ypatybės
Iš kitų inertinių dujų, įtrauktų į sunkiąją grupę, argonas laikomas lengviausiomis. Jo masė 1,38 karto viršija oro svorį. Dujos pereina į skystą būseną esant -185,9 °С temperatūrai, o esant -189,4 °С ir normaliam slėgiui jos sukietėja.
Argonas nuo helio ir neono skiriasi tuo, kad gali ištirpti vandenyje – 20 laipsnių temperatūroje 3,3 ml šimtui gramų skysčio. Tačiau daugelyje organinių tirpalų dujos tirpsta geriau. Elektros srovės poveikis sukelia švytėjimą, dėl kurio jis tapo plačiai paplitęstaikoma apšvietimo įrangai.
Biologai atrado dar vieną naudingą argono savybę. Tai savotiška aplinka, kurioje augalas jaučiasi puikiai, kaip įrodė eksperimentai. Taigi, būdamas dujų atmosferoje, pasodintos ryžių, kukurūzų, agurkų ir rugių sėklos davė daigus. Kitoje atmosferoje, kur 98 % argono ir 2 % deguonies, daržovės, tokios kaip morkos, salotos ir svogūnai, gerai dygsta.
Ypač būdinga tai, kad šių dujų kiekis žemės plutoje yra daug didesnis nei kitų jos grupės elementų. Jo apytikslis kiekis yra 0,04 g tonoje. Tai yra 14 kartų daugiau nei helio ir 57 kartus daugiau nei neono. Kalbant apie mus supančią visatą, jos yra dar daugiau, ypač įvairiose žvaigždėse ir ūkuose. Remiantis kai kuriais skaičiavimais, argono erdvėje yra daugiau nei chloro, fosforo, kalcio ar kalio, kurių Žemėje yra daug.
Gamiu benzinu
Argonas cilindruose, kuriuose jį dažnai sutinkame, yra neišsenkantis š altinis. Be to, bet kokiu atveju jis grįžta į atmosferą dėl to, kad naudojimo metu nesikeičia nei fizine, nei chemine prasme. Išimtis gali būti atvejai, kai sunaudojamas nedidelis argono izotopų kiekis, norint gauti naujų izotopų ir elementų branduolinių reakcijų metu.
Pramonėje dujos gaunamos padalijant orą į deguonį ir azotą. Dėl to dujos gimsta kaip šalutinis produktas. Tam naudojama speciali pramoninė įranga, skirta dvigubam rektifikavimui su dviem kolonomis.aukštas ir žemas slėgis bei tarpinis kondensatorius-garintuvas. Be to, amoniako gamybos atliekos gali būti naudojamos argonui gaminti.
Taikymo sritis
Argono taikymo sritis apima keletą sričių:
- maisto pramonė;
- metalurgija;
- moksliniai tyrimai ir eksperimentai;
- virinimas;
- elektronika;
- automobilių pramonė.
Šios neutralios dujos yra elektrinių letenėlių viduje, todėl sulėtėja viduje esančios volframo ritės išgaravimas. Dėl šios savybės suvirinimo aparatas šių dujų pagrindu yra plačiai naudojamas. Argonas leidžia patikimai sujungti dalis iš aliuminio ir duraliuminio.
Dujos buvo plačiai naudojamos kuriant apsauginę ir inertišką atmosferą. Paprastai tai reikalinga termiškai apdorojant tuos metalus, kurie lengvai oksiduojasi. Kristalai gerai auga argono atmosferoje, kad susidarytų puslaidininkiniai elementai arba itin grynos medžiagos.
Argono naudojimo suvirinimui privalumai ir trūkumai
Kalbant apie suvirinimo sritį, argonas suteikia tam tikrų pranašumų. Visų pirma, metalinės detalės suvirinimo metu ne tiek įkaista. Taip išvengiama deformacijos. Kiti privalumai:
- patikima suvirinimo apsauga;
- argono suvirinimo greitis yra eilės tvarka didesnis;
- procesą lengva valdyti;
- virinimas gali būti mechanizuotas arba visiškai automatizuotas;
- galimybėsujungti dalis iš skirtingų metalų.
Tuo pačiu metu suvirinimo argonas taip pat turi keletą trūkumų:
- Suvirinimo metu susidaro ultravioletinė spinduliuotė;
- didelės srovės lankas reikalauja aukštos kokybės aušinimo;
- sunkus darbas lauke arba skersvėjis.
Vis dėlto, turint tiek daug privalumų, sunku nuvertinti argono suvirinimo svarbą.
Atsargumo priemonės
Būkite atsargūs naudodami argoną. Nors dujos netoksiškos, pakeisdamos deguonį arba suskystindamos jos gali sukelti uždusimą. Todėl labai svarbu kontroliuoti O2garsumą ore (ne mažiau kaip 19%) naudojant specialius rankinius arba automatinius prietaisus.
Darbas su suskystintomis dujomis reikalauja ypatingo atsargumo, nes žema argono temperatūra gali stipriai nuš alti odą ir pažeisti akies apvalkalą. Būtina naudoti akinius ir apsauginius drabužius. Asmenys, kuriems reikia dirbti argono atmosferoje, turėtų dėvėti dujokaukes ar kitus izoliuojančius deguonies prietaisus.
