Argooni keemilised omadused. Argoon on perioodilise süsteemi eriline element

MÄÄRATLUS

Argoon- perioodilise tabeli kaheksateistkümnes element. Nimetus - Ar ladinakeelsest sõnast "argoon". See asub kolmandas perioodis, VIIIA rühmas. Kuulub väärisgaaside (inertsete) gaaside rühma. Tuumalaeng on 18.

VIIIA rühma kõige levinum element looduses. Argooni sisaldus õhus on 0,932% (maht), 1,28% (mass).

See on värvitu gaas. Vees halvasti lahustuv (tugevate elektrolüütide juuresolekul lahustuvus väheneb), paremini - orgaanilistes lahustites. Moodustab klatraatkompositsiooni 8Ar × 46H 2 O. Ei reageeri kõigi teiste ainetega (liht- ja kompleksainetega).

Argooni aatom- ja molekulmass

MÄÄRATLUS

Aine suhteline molekulmass (M r) on arv, mis näitab, mitu korda on antud molekuli mass suurem kui 1/12 süsinikuaatomi massist ja elemendi suhteline aatommass(A r) - mitu korda on keemilise elemendi aatomite keskmine mass suurem kui 1/12 süsinikuaatomi massist.

Kuna argoon eksisteerib vabas olekus monatoomiliste Ar-molekulide kujul, langevad selle aatom- ja molekulmassi väärtused kokku. Need on võrdsed 39,948-ga.

Argooni isotoobid

On teada, et argoon võib looduses eksisteerida kolme stabiilse isotoobi kujul 36 Ar (0,337%), 38 Ar (0,063%) ja 40 Ar (99,6%). Nende massinumbrid on vastavalt 36, 38 ja 40. Argooni isotoobi 36 Ar aatomi tuum sisaldab kaheksateist prootonit ja kaheksateist neutronit ning isotoobid 38 Ar ja 40 Ar sisaldavad sama palju prootoneid, vastavalt kakskümmend ja kakskümmend kaks neutronit / a.

Seal on argooni tehislikke isotoope massinumbritega 32–55, millest kõige stabiilsem on 39Ar, mille poolestusaeg on 269 aastat.

Argooni ioonid

Nagu heelium ja neoon, moodustab argoon, kui aatomid on tugevalt ergastatud, Ar 2 + tüüpi molekulaarseid ioone.

Argooni molekul ja aatom

Vabas olekus eksisteerib argoon monatoomiliste Ar-molekulide kujul.

Näited probleemide lahendamisest

NÄIDE 1

ARGON, Ar (lat. Argon * a. argon; n. Argon; f. argon; ja. argon), on perioodilise süsteemi VIII rühma põhialarühma keemiline element, kuulub inertgaaside hulka, aatomnumber 18, aatommass 39,948. Koosneb kolmest stabiilsest isotoobist, millest peamine on 40 Ar (99,600%). Briti teadlaste J. Rayleigh ja W. Ramsay poolt 1894. aastal õhust isoleeritud.

Argoon looduses

Looduses eksisteerib argoon ainult vabas vormis. Normaaltingimustes on argoon värvitu, lõhnatu ja maitsetu gaas. Tahke argoon kristalliseerub kuupargooniks. argoon 1,78 kg/m3, sulamistemperatuur 189,3°C, keemistemperatuur 185,9°C, kriitiline rõhk 48 MPa, kriitiline temperatuur 122,44°C. Esimene ionisatsioonipotentsiaal on 15,69 eV. Aatomi raadius 0,188 nm (1,88E).

Argooni omadused

Keemilisi ühendeid pole saadud (teada on ainult inklusioonühendeid). 1 liitris destilleeritud vees lahustub tavatingimustes 51,9 cm 3 argooni. Moodustab Ar-tüüpi kristalseid hüdraate. 6H 2 O. Klarki kaal maakoores 4 . 10-4; sisaldus atmosfääris on 0,9325 mahuprotsenti (6,5 . 10 16 kg), tardkivimites 2,2. 10 -5 cm 3 /g, ookeanivees 0,336 cm 3 /l. Mantel toodetud 5.3. 10 19 kg 40 Ar, keskmine 40 Ar akumuleerumiskiirus maakoores on 2,10 7 kg/aastas.

Mineraalidest migreeruvad argooni aatomid mööda dislokatsioone kristallstruktuuri rikkumise tsoonidesse ning seejärel sisenevad mikropragude ja pooride kaudu nafta- ja gaasimaardlatesse. Geoloogiliste objektide vanuse määramise meetod põhineb 40 Ar/40 K sisalduse suhte mõõtmisel kaaliumi sisaldavates mineraalides. Argooni meetodil määratakse tardkivimite (vilgukivide, amfiboolide), settekivimite (glaukoniitide, silviinide), moondekivimite vanused, mille vanus on samuti antud teadaoleva lähendusega. Välja on töötatud 40 Ar/39 Ar suhte mõõtmisel põhinev aktiveerimisdateerimise meetod.

Argooni hankimine ja kasutamine

Tööstuses saadakse argooni õhu eraldamise protsessis sügavjahutuse ajal. Ammoniaagi sünteesikolonnide puhastusgaasidest on võimalik saada argooni. Argooni eraldamine teistest inertgaasidest toimub kõige paremini gaasikromatograafilise meetodi abil.

Argooni kasutatakse kergesti oksüdeeruvate metallide kuumtöötlemisel. Argooni kaitsvas atmosfääris keevitatakse ja lõigatakse haruldasi ja värvilisi metalle, sulatatakse jne, kasvatatakse pooljuhtmaterjalide kristalle. Ventilatsioonisüsteemide juhtimiseks kasutatakse radioaktiivset isotoopi (37 Ar).

Kreeka keelest tõlgituna tähendab "argoon" "aeglane" või "mitteaktiivne". Selline määratlus argoongaas saadud inertsete omaduste tõttu, võimaldades seda laialdaselt kasutada paljudel tööstuslikel ja kodumaistel eesmärkidel.

Keemiline element Ar

Ar- Mendelejevi perioodilisuse tabeli 18. element, mis on seotud inertsete väärisgaasidega. See aine on Maa atmosfääri sisalduse poolest N (lämmastik) ja O (hapnik) järel kolmas. Normaaltingimustes on see värvitu, mittesüttiv, mittetoksiline, maitsetu ja lõhnatu.

Argoongaasi muud omadused:

aatommass: 39,95;
sisaldus õhus: 0,9% mahust ja 1,3% massist;
tihedus normaaltingimustes: 1,78 kg/m³;
keemistemperatuur: -186°C.

Joonisel keemilise elemendi nimetus ja omadused

Selle elemendi avastasid John Strutt ja William Ramsay õhu koostist uurides. Erinevate keemiliste katsete käigus tekkinud tiheduse lahknevus viis teadlasteni mõttele, et lisaks lämmastikule ja hapnikule leidub atmosfääris ka inertset rasket gaasi. Selle tulemusena tehti 1894. aastal avaldus keemilise elemendi avastamise kohta, mille osakaal igas kuupmeetris õhus on 15 g.

Kuidas argooni kaevandatakse

Ar ei muutu kasutamise ajal ja naaseb alati atmosfääri. Seetõttu peavad teadlased seda allikat ammendamatuks. Seda ekstraheeritakse madala temperatuuriga destilleerimise teel õhu hapnikuks ja lämmastikuks eraldamise kõrvalsaadusena.

Selle meetodi rakendamiseks kasutatakse spetsiaalseid õhueraldusseadmeid, mis koosnevad kõrg- ja madalrõhukolonnidest ning aurusti kondensaatorist. Rektifikatsiooni (eraldamise) protsessi tulemusena saadakse argoon koos väikeste (3-10%) lämmastiku ja hapniku lisanditega. Puhastamiseks eemaldatakse lisandid täiendavate keemiliste reaktsioonide abil. Kaasaegsed tehnoloogiad võimaldavad saavutada selle toote 99,99% puhtuse.

Esitatakse käitised selle keemilise elemendi tootmiseks

Argoongaasi hoitakse ja transporditakse terassilindrites (GOST 949-73), mis on hallid triibu ja vastava rohelise kirjaga. Samal ajal peab mahuti täitmise protsess täielikult vastama tehnoloogilistele standarditele ja ohutusreeglitele. Üksikasjalikku teavet gaasiballoonide täitmise eripärade kohta leiate artiklist: keevitussegu balloonid - tehnilised omadused ja tööreeglid.

Kus kasutatakse argoongaasi?

Sellel elemendil on üsna suur ulatus. Allpool on toodud selle peamised kasutusvaldkonnad:

hõõglampide ja topeltklaaside akende sisemise õõnsuse täitmine;
niiskuse ja hapniku väljatõrjumine toiduainete pikaajaliseks säilitamiseks;
kustutusaine mõnes tulekustutussüsteemis;
kaitsekeskkond keevitusprotsessi ajal;
plasmagaas plasma keevitamiseks ja lõikamiseks.

Keevituse tootmisel kasutatakse seda kaitsevahendina haruldaste metallide (nioobium, titaan, tsirkoonium) ja nende sulamite, erineva klassi legeeritud teraste, samuti alumiiniumi, magneesiumi ja kroom-nikli sulamite keevitamisel. Mustmetallide puhul kasutatakse reeglina Ar segu teiste gaasidega - heeliumi, hapniku, süsinikdioksiidi ja vesinikuga.

Kaitsekeskkonna tüüp keevitusprotsessi ajal, mis tekitab argooni

Ettevaatusabinõud kasutamisel

See keemiline element ei kujuta endast absoluutselt mingit ohtu keskkonnale, kuid suures kontsentratsioonis mõjub see inimesele lämmatavalt. Sageli koguneb see põranda ümber halvasti ventileeritavates kohtades ja hapnikusisalduse olulise vähenemisega võib see põhjustada teadvusekaotust ja isegi surma. Seetõttu on oluline jälgida hapniku kontsentratsiooni suletud ruumis, mis ei tohiks langeda alla 19%.

Vedel Ar võib põhjustada nahapiirkondade külmumist ja kahjustada silmade limaskesta, seetõttu on töö ajal oluline kasutada kaitseriietust ja -prille. Selle gaasi atmosfääris töötades on lämbumise vältimiseks vaja kasutada isoleerivat hapnikuseadet või voolikuga gaasimaski.

Me kõik teame, et argooni kasutatakse erinevate metallide keevitamiseks, kuid mitte kõik ei mõelnud, mis see keemiline element on. Samal ajal on selle ajalugu sündmusterohke. Ilmselgelt on argoon Mendelejevi perioodilisuse tabeli erandlik koopia, millel pole analooge. Teadlane ise imestas omal ajal, kuidas ta üldse siia sattus.

Umbes 0,9% sellest gaasist on atmosfääris. Nagu lämmastik, on see oma olemuselt neutraalne, värvitu ja lõhnatu. See ei sobi elu hoidmiseks, kuid on lihtsalt asendamatu mõnes inimtegevuse valdkonnas.

Väike kõrvalepõige ajalukku

Selle avastas esmakordselt inglane ja hariduselt füüsik G. Cavendish, kes märkas õhus midagi uut, keemilisele rünnakule vastupidavat. Kahjuks ei õppinud Cavendish kunagi uue gaasi olemust. Veidi üle saja aasta hiljem märkas seda teine teadlane John William Strath. Ta jõudis järeldusele, et õhust saadavas lämmastikus oli mingi tundmatu päritoluga gaasi segu, kuid ta ei saanud veel aru, kas see on argoon või midagi muud.

Samal ajal ei reageerinud gaas erinevate metallide, kloori, hapete, leelistega. See tähendab, et keemilisest seisukohast oli see oma olemuselt inertne. Teine üllatus oli avastus – uue gaasi molekul sisaldab ainult ühte aatomit. Ja tol ajal oli gaaside sarnane koostis veel teadmata.

Uue gaasi avalik väljakuulutamine šokeeris paljusid teadlasi üle kogu maailma – kuidas saab paljude teadusuuringute ja katsete käigus õhus leiduvast uuest gaasist kahe silma vahele jätta? Kuid mitte kõik teadlased, sealhulgas Mendelejev, ei uskunud avastusse. Uue gaasi aatommassi (39,9) järgi otsustades peaks see asuma kaaliumi (39,1) ja kaltsiumi (40,1) vahel, kuid positsioon oli juba võetud.

Nagu juba mainitud, on argoonil rikkalik ja detektiivne ajalugu. Mõnda aega unustati see, kuid pärast heeliumi avastamist tunnustati uut gaasi ametlikult. Selle jaoks otsustati eraldada eraldi nullasend, mis asub halogeenide ja leelismetallide vahel.

Omadused

Muude rasketesse rühmadesse kuuluvate inertgaaside hulgas peetakse argooni kõige kergemaks. Selle mass ületab õhu massi 1,38 korda. Gaas läheb vedelasse olekusse temperatuuril -185,9 ° C ja -189,4 ° C ja normaalrõhu juures tahkub.

Argoon erineb heeliumist ja neoonist selle poolest, et see on võimeline lahustuma vees - temperatuuril 20 kraadi koguses 3,3 ml saja grammi vedeliku kohta. Kuid paljudes orgaanilistes lahustes lahustub gaas paremini. Elektrivoolu mõju paneb selle hõõguma, mistõttu on seda valgustusseadmetes laialdaselt kasutatud.

Bioloogid on avastanud veel ühe kasuliku omaduse, mis argoonil on. See on omamoodi keskkond, kus taim tunneb end suurepäraselt, nagu on tõestanud katsed. Seega, olles gaasiatmosfääris, andsid istutatud riisi, maisi, kurgi ja rukki seemned oma idandeid. Erinevas atmosfääris, kus 98% on argooni ja 2% hapnikku, idanevad hästi sellised köögiviljad nagu porgand, salat ja sibul.

Eriti iseloomulik on see, et selle gaasi sisaldus maakoores on palju suurem kui teiste selle rühma elementide oma. Selle ligikaudne sisaldus on 0,04 g tonni kohta. See on 14 korda suurem heeliumi ja 57 korda neooni kogusest. Mis puudutab meid ümbritsevat universumit, siis seda on veelgi rohkem, eriti erinevatel tähtedel ja udukogudes. Mõnede hinnangute kohaselt on kosmoses argooni rohkem kui kloori, fosforit, kaltsiumi või kaaliumit, mida Maal leidub ohtralt.

Gaasi saamine

See silindrites olev argoon, milles me seda sageli kohtame, on ammendamatu allikas. Lisaks naaseb see igal juhul atmosfääri tänu sellele, et kasutamise ajal ei muutu see füüsikaliselt ega keemiliselt. Erandiks võivad olla väikese koguse argooni isotoopide tarbimise juhtumid uute isotoopide ja elementide saamiseks tuumareaktsioonide käigus.

Tööstuses saadakse gaas õhu eraldamisel hapnikuks ja lämmastikuks. Selle tulemusena sünnib kõrvalsaadusena gaas. Selleks kasutatakse kahekordseks rektifikatsiooniks spetsiaalseid tööstuslikke seadmeid kahe kõrg- ja madalrõhukolonni ning vahepealse aurusti kondensaatoriga. Lisaks saab argooni tootmiseks kasutada ammoniaagi tootmise jäätmeid.

Kasutusala

Argooni ulatusel on mitu valdkonda:

toidutööstus;
metallurgia;
teaduslikud uuringud ja katsed;
keevitustööd;
elektroonika;
Autotööstus.

See neutraalne gaas on elektrikäppade sees, mis aeglustab sees oleva volframspiraali aurustumist. Selle omaduse tõttu kasutatakse sellel gaasil põhinevat keevitusmasinat laialdaselt. Argoon võimaldab teil usaldusväärselt ühendada alumiiniumist ja duralumiiniumist valmistatud osi.

Gaasi kasutati laialdaselt kaitsva ja inertse atmosfääri loomisel. Tavaliselt on see vajalik nende metallide kuumtöötlemiseks, mis kergesti oksüdeeruvad. Argooni atmosfääris kasvavad kristallid hästi, et saada pooljuhtelemente või ülipuhtaid materjale.

Argooni kasutamise eelised ja puudused keevitamisel

Seoses keevituspiirkonnaga pakub argoon teatud eeliseid. Esiteks ei kuumene metallosad keevitamise ajal nii palju. See väldib deformatsiooni. Muud eelised on järgmised:

keevisõmbluse usaldusväärne kaitse;
kiirus on suurusjärgu võrra suurem;
protsessi on lihtne juhtida;
keevitamine võib olla mehhaniseeritud või täielikult automatiseeritud;
võimalus ühendada erinevatest metallidest valmistatud osi.

Samal ajal on argooni keevitamisel ka mitmeid puudusi:

keevitamine tekitab ultraviolettkiirgust;
suure ampriga kaare kasutamiseks on vajalik kvaliteetne jahutus;
raske töö õues või tuuletõmbus.

Sellegipoolest on nii paljude eeliste tõttu raske argoonkeevituse tähtsust alahinnata.

Ettevaatusabinõud

Argooni kasutamisel tuleb olla ettevaatlik. Kuigi gaas on mittetoksiline, võib see hapniku asendamise või veeldamise tõttu põhjustada lämbumist. Seetõttu on äärmiselt oluline reguleerida õhus oleva O 2 mahtu (vähemalt 19%) spetsiaalsete käsitsi või automaatsete instrumentide abil.

Vedelgaasiga töötamine nõuab äärmist ettevaatust, kuna argooni madal temperatuur võib põhjustada tugevaid naha külmumist ja silmamembraani kahjustusi. Kasutada tuleb kaitseprille ja kaitseriietust. Inimesed, kes peavad töötama argooni keskkonnas, peaksid kandma gaasimaske või muid isoleerivaid hapnikuseadmeid.

Lihtsa aine välimus
Inertgaas, värvitu, maitsetu ja lõhnatu
Aatomi omadused
Nimi, sümbol, number	Argoon / Argoon (Ar), 18
Aatommass (moolmass)	39.948 a. e.m. (g/mol)
Elektrooniline konfiguratsioon	3s 2 3p 6
Aatomi raadius	71 õhtul
Keemilised omadused
kovalentne raadius	106 õhtul
Ioonide raadius	154 õhtul
Elektronegatiivsus	4,3 (Paulingi skaala)
Elektroodi potentsiaal	0
Oksüdatsiooniseisundid	0
Ionisatsioonienergia (esimene elektron)	1519,6 (15,75) kJ/mol (eV)
Lihtsa aine termodünaamilised omadused
Tihedus (n.a.)	(186 °C juures) 1,40 g/cm3
Sulamistemperatuur	83,8K
Keemistemperatuur	87,3K
Aurustumissoojus	6,52 kJ/mol
Molaarne soojusmahtuvus	20,79 J/(K mol)
Molaarne maht	24,2 cm 3 / mol
Lihtaine kristallvõre
Võre struktuur	kuupkujuline näokeskne
Võre parameetrid	5.260A
Debye temperatuur	85K
Muud omadused
Soojusjuhtivus	(300 K) 0,0177 W/(m K)

Argooni avastamise ajalugu algab 1785. aastal, kui inglise füüsik ja keemik Henry Cavendish otsustas õhu koostist uurides välja selgitada, kas kogu õhus leiduv lämmastik on oksüdeerunud.

Mitu nädalat allutas ta õhu-hapniku segule U-kujulistes torudes elektrilahendus, mille tulemusena moodustus neis üha rohkem pruune lämmastikoksiide, mida teadlane perioodiliselt leelis lahustas. Mõne aja pärast oksiidide moodustumine lakkas, kuid peale järelejäänud hapniku sidumist jäi alles gaasimull, mille maht ei vähenenud pikaajalisel kokkupuutel hapniku juuresolekul elektrilahendustega. Cavendish hindas järelejäänud gaasimulli mahuks 1/120 esialgsest õhumahust. Kuna Cavendish ei suutnud mulli müsteeriumi lahendada, peatas ta oma uurimistöö ega avaldanud isegi oma tulemusi. Alles palju aastaid hiljem kogus ja avaldas inglise füüsik James Maxwell Cavendishi avaldamata käsikirju ja laborimärkmeid.

Argooni avastamise edasine ajalugu on seotud Rayleighi nimega, kes pühendas mitu aastat gaaside, eriti lämmastiku tiheduse uurimisele. Selgus, et õhust saadud liiter lämmastikku kaalus rohkem kui liiter "keemilist" lämmastikku (saadud mis tahes lämmastikühendi, näiteks dilämmastikoksiidi, dilämmastikoksiidi, ammoniaagi, karbamiidi või soolapeetri lagunemisel) 1,6 mg ( esimese kaal oli 1,2521 ja teise 1,2505). See erinevus ei olnud nii väike, et seda saaks seostada katseveaga. Lisaks korrati seda pidevalt olenemata keemilise lämmastiku saamise allikast.

Lahendusele jõudmata avaldas Rayleigh 1892. aasta sügisel ajakirjas Nature kirja teadlastele, milles palus neil selgitada tõsiasja, et olenevalt lämmastiku ekstraheerimise meetodist sai ta erinevaid tihedusväärtusi. Kirja lugesid paljud teadlased, kuid keegi ei osanud selles esitatud küsimusele vastata.

Ka juba tuntud inglise keemikul William Ramsayl polnud vastust valmis, kuid ta pakkus Rayleighile oma koostööd. Intuitsioon ajendas Ramsayt oletama, et õhu lämmastik sisaldab tundmatu ja raskema gaasi lisandeid ning Dewar juhtis Rayleighi tähelepanu Cavendishi iidsete katsete kirjeldusele (mis oli selleks ajaks juba avaldatud).

Püüdes peidetud komponenti õhust isoleerida, läks iga teadlane oma teed. Rayleigh kordas Cavendishi katset suuremal skaalal ja kõrgemal tehnilisel tasemel. 6000-voldise pingega trafo saatis elektrisädemeid 50-liitrisesse lämmastikuga täidetud kellukesse. Spetsiaalne turbiin tekitas kellas leeliselahuse pritsmete purskkaevu, mis neelab lämmastikoksiidid ja süsinikdioksiidi lisandid. Rayleigh kuivatas järelejäänud gaasi ja lasi selle läbi kuumutatud vaskviilidega portselantoru, mis säilitas järelejäänud hapniku. Kogemus kestis mitu päeva.

Ramsay kasutas ära kuumutatud metallilise magneesiumi avastatud võimet absorbeerida lämmastikku, moodustades tahke magneesiumnitriidi. Ta lasi enda kokkupandud seadmest korduvalt läbi mitu liitrit lämmastikku. 10 päeva pärast gaasi mahu vähenemine lakkas, mistõttu oli kogu lämmastik seotud. Samal ajal eemaldati vasega kombineerides hapnik, mis oli lämmastiku lisandina. Sel viisil õnnestus Ramsayl esimeses katses eraldada umbes 100 cm³ uut gaasi.

Seega on avastatud uus element. Sai teada, et see on peaaegu poolteist korda raskem kui lämmastik ja moodustab 1/80 õhu mahust. Ramsay leidis akustiliste mõõtmiste abil, et uue gaasi molekul koosneb ühest aatomist – enne seda polnud selliseid gaase püsiseisundis kohatud. Siit järgnes väga oluline järeldus - kuna molekul on monaatomiline, siis ilmselgelt pole uus gaas mitte keeruline keemiline ühend, vaid lihtne aine.

Ramsay ja Rayleigh veetsid palju aega, et uurida selle reaktsioonivõimet paljude keemiliselt aktiivsete ainete suhtes. Kuid ootuspäraselt jõudsid nad järeldusele: nende gaas on täiesti passiivne. See oli vapustav – seni polnud sellist inertset ainet teada.

Spektraalanalüüs mängis uue gaasi uurimisel olulist rolli. Õhust eralduva gaasi spekter oma iseloomulike oranžide, siniste ja roheliste joontega erines järsult juba tuntud gaaside spektritest. William Crookes, üks tolle aja silmapaistvamaid spektroskoope, loendas selle spektris peaaegu 200 rida. Toonane spektraalanalüüsi arengutase ei võimaldanud kindlaks teha, kas vaadeldav spekter kuulus ühele või mitmele elemendile. Mõni aasta hiljem selgus, et Ramsay ja Rayleigh hoidsid käes mitte üht võõrast, vaid mitut – tervet galaktikat inertgaase.

7. augustil 1894 Oxfordis, Briti Füüsikute, Keemikute ja Looduseuurijate Ühingu koosolekul edastati teade uue elemendi avastamise kohta, mis sai nimeks argoon. Rayleigh märkis oma raportis, et igas kuupmeetris õhus on umbes 15 g avatud gaasi (1,288 massiprotsenti). Liiga uskumatu oli tõsiasi, et mitu põlvkonda teadlasi ei märganud õhu koostisosi ja seda isegi terve protsendi ulatuses! Mõne päevaga katsetasid kümned loodusteadlased erinevatest riikidest Ramsay ja Rayleighi katseid. Polnud kahtlust: õhk sisaldab argooni.

Kümme aastat hiljem, 1904. aastal, sai Rayleigh Nobeli füüsikaauhinna levinumate gaaside tiheduste uurimise ja argooni avastamise eest ning Ramsay Nobeli keemiaauhinna erinevate inertgaaside avastamise eest atmosfääris.

Peamine rakendus

toidutööstus

Kontrollitud keskkonnas saab argooni kasutada lämmastiku asendajana paljudes protsessides. Selle hea lahustuvus (kaks korda suurem kui lämmastiku lahustuvus) ja teatud molekulaarsed omadused muudavad selle köögiviljade säilitamiseks eriliseks. Teatud tingimustel on see võimeline aeglustama metaboolseid reaktsioone ja oluliselt vähendama gaasivahetust.

Klaasi, tsemendi ja lubja tootmine

Topeltklaasidega piirete täitmisel tagab argoon suurepärase soojusisolatsiooni.

Metallurgia

Argooni kasutatakse sulametalli ja ümbritseva atmosfääri kontakti ja sellele järgneva koostoime vältimiseks.

Argooni kasutamine optimeerib selliseid protsesse nagu sula segamine, reaktori panni puhastamine, et vältida terase uuesti oksüdeerumist, ja terase eritöötlus vaakumdegasaatorites, sealhulgas vaakum-hapniku dekarburiseerimine, redoks- ja avatud põlemisprotsessid. Argoon on aga saavutanud suurima populaarsuse rafineerimata kõrge kroomisisaldusega terase argoon-hapniku dekarburiseerimise protsessides, mis võimaldab minimeerida kroomi oksüdeerumist.

Laboratoorsed uuringud ja analüüsid

Puhtal kujul ja koos teiste gaasidega kasutatakse argooni tööstuslikes ja meditsiinilistes analüüsides ning kvaliteedikontrolli katsetes.

Eelkõige toimib argoon gaasiplasmana induktiivselt ühendatud plasmaemissioonispektromeetrias (ICP), gaasipadjana grafiitahju (GFAAS) ja kandegaasina gaasikromatograafias, kasutades erinevaid gaasianalüsaatoreid.

Koos metaaniga kasutatakse argooni Geigeri loendurites ja röntgenfluorestsentsi (XRF) detektorites, kus see toimib summutava gaasina.

Keevitamine, lõikamine ja pindamine

Argooni kasutatakse kaitsevahendina kaarkeevitusprotsessides, kaitsegaasi puhumisel ja plasmalõikamisel.

Argoon takistab keevisõmbluste oksüdeerumist ja vähendab keevitusprotsessi käigus eralduva suitsu hulka.

Elektroonika

Ülipuhas argoon toimib reaktiivsete molekulide kandegaasina, samuti inertgaasina, mis kaitseb pooljuhte võõrlisandite eest (näiteks argoon annab vajaliku keskkonna räni- ja germaaniumikristallide kasvatamiseks).

Ioonses olekus kasutatakse argooni pihustamise, ioonide implanteerimise, normaliseerimise ja söövitamise protsessides pooljuhtide tootmises ja suure jõudlusega materjalide tootmises.

Auto- ja transporditööstus

Pakitud survestatud argooni kasutatakse autode turvapatjade täitmiseks.