Ciri-ciri kimia argon. Argon ialah unsur khas sistem berkala

DEFINISI

Argon- unsur kelapan belas Jadual Berkala. Jawatan - Ar dari bahasa Latin "argon". Ia terletak dalam tempoh ketiga, kumpulan VIIIA. Tergolong dalam kumpulan gas mulia (lengai). Caj nuklear ialah 18.

Unsur paling biasa kumpulan VIIIA dalam alam semula jadi. Kandungan argon di udara ialah 0.932% (vol.), 1.28% (jisim).

Ia adalah gas tidak berwarna. Kurang larut dalam air (keterlarutan berkurangan dengan kehadiran elektrolit kuat), lebih baik - dalam pelarut organik. Membentuk komposisi klatrat 8Ar × 46H 2 O. Tidak bertindak balas dengan semua bahan lain (mudah dan kompleks).

Berat atom dan molekul argon

DEFINISI

Berat molekul relatif suatu bahan (M r) ialah nombor yang menunjukkan berapa kali jisim molekul tertentu lebih besar daripada 1/12 jisim atom karbon, dan jisim atom relatif sesuatu unsur(A r) - berapa kali purata jisim atom unsur kimia lebih besar daripada 1/12 jisim atom karbon.

Oleh kerana argon wujud dalam keadaan bebas dalam bentuk molekul Ar monatomik, nilai jisim atom dan molekulnya bertepatan. Mereka bersamaan dengan 39.948.

Isotop argon

Diketahui bahawa argon boleh wujud di alam semula jadi dalam bentuk tiga isotop stabil 36 Ar (0.337%), 38 Ar (0.063%) dan 40 Ar (99.6%). Nombor jisim mereka ialah 36, 38 dan 40, masing-masing. Nukleus atom isotop argon 36 Ar mengandungi lapan belas proton dan lapan belas neutron, dan isotop 38 Ar dan 40 Ar mengandungi bilangan proton yang sama, masing-masing dua puluh dan dua puluh dua neutron / a.

Terdapat isotop tiruan argon dengan nombor jisim dari 32 hingga 55, antaranya yang paling stabil ialah 39Ar dengan separuh hayat 269 tahun.

Ion argon

Seperti helium dan neon, apabila atom sangat teruja, argon membentuk ion molekul jenis Ar 2 +.

Molekul dan atom argon

Dalam keadaan bebas, argon wujud dalam bentuk molekul Ar monatomik.

Contoh penyelesaian masalah

CONTOH 1

ARGON, Ar (lat. Argon * a. argon; n. Argon; f. argon; dan. argon), ialah unsur kimia subkumpulan utama kumpulan VIII sistem berkala, tergolong dalam gas lengai, nombor atom 18, jisim atom 39.948. Terdiri daripada tiga isotop stabil, yang utama ialah 40 Ar (99.600%). Diasingkan dari udara pada tahun 1894 oleh saintis British J. Rayleigh dan W. Ramsay.

Argon dalam alam semula jadi

Secara semula jadi, argon hanya wujud dalam bentuk bebas. Dalam keadaan biasa, argon adalah gas tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa. Argon pepejal menghablur menjadi argon padu. argon 1.78 kg/m3, takat lebur 189.3°C, takat didih 185.9°C, tekanan kritikal 48 MPa, suhu kritikal 122.44°C. Potensi pengionan pertama ialah 15.69 eV. Jejari atom 0.188 nm (1.88E).

Sifat argon

Tiada sebatian kimia telah diperolehi (hanya sebatian kemasukan yang diketahui). Dalam 1 liter air suling, dalam keadaan biasa, 51.9 cm 3 argon larut. Membentuk hidrat kristal jenis Ar. 6H 2 O. Berat clarke dalam kerak bumi 4 . 10 -4; kandungan dalam atmosfera ialah 0.9325 isipadu% (6.5 . 10 16 kg), dalam batuan igneus 2.2. 10 -5 cm 3 /g, dalam air laut 0.336 cm 3 /l. Mantel menghasilkan 5.3. 10 19 kg 40 Ar, kadar purata pengumpulan 40 Ar dalam kerak bumi ialah 2.10 7 kg/tahun.

Daripada mineral, atom argon berhijrah sepanjang kehelan ke zon pelanggaran struktur kristal dan kemudian melalui retakan mikro dan liang memasuki deposit minyak dan gas. Kaedah untuk menentukan umur objek geologi adalah berdasarkan pengukuran nisbah kandungan 40 Ar/40 K dalam mineral yang mengandungi kalium. Kaedah argon menentukan umur igneus (oleh mika, amfibol), sedimen (oleh glaukonit, sylvin), batuan metamorfosis, yang umurnya juga diberikan dengan anggaran yang diketahui. Kaedah pentarikhan pengaktifan berdasarkan ukuran nisbah 40 Ar/ 39 Ar telah dibangunkan.

Mendapatkan dan menggunakan argon

Dalam industri, argon diperolehi dalam proses pengasingan udara semasa penyejukan dalam. Adalah mungkin untuk mendapatkan argon daripada gas pembersihan lajur sintesis ammonia. Pemisahan argon daripada gas lengai lain paling banyak dilakukan dengan kaedah kromatografi gas.

Argon digunakan dalam rawatan haba logam mudah teroksida. Dalam suasana pelindung argon, kimpalan dan pemotongan logam jarang dan bukan ferus, lebur, dll. dijalankan, kristal bahan semikonduktor ditanam. Isotop radioaktif (37 Ar) digunakan untuk mengawal sistem pengudaraan.

Diterjemah dari bahasa Yunani "argon" bermaksud "lambat" atau "tidak aktif". Definisi sedemikian gas argon diperoleh kerana sifat lengainya, membolehkan ia digunakan secara meluas dalam banyak tujuan perindustrian dan domestik.

Unsur kimia Ar

Ar- Unsur ke-18 jadual berkala Mendeleev, berkaitan dengan gas lengai mulia. Bahan ini adalah yang ketiga selepas N (nitrogen) dan O (oksigen) dari segi kandungan di atmosfera Bumi. Dalam keadaan biasa, ia tidak berwarna, tidak mudah terbakar, tidak toksik, tidak berasa dan tidak berbau.

Sifat lain gas argon:

jisim atom: 39.95;
kandungan dalam udara: 0.9% mengikut isipadu dan 1.3% mengikut jisim;
ketumpatan dalam keadaan biasa: 1.78 kg/m³;
takat didih: -186°C.

Dalam rajah, nama unsur kimia dan sifatnya

Unsur ini ditemui oleh John Strutt dan William Ramsay semasa mengkaji komposisi udara. Percanggahan ketumpatan semasa pelbagai ujian kimia membawa saintis kepada idea bahawa selain nitrogen dan oksigen, gas berat lengai terdapat di atmosfera. Akibatnya, pada tahun 1894, satu kenyataan dibuat mengenai penemuan unsur kimia, bahagiannya dalam setiap meter padu udara ialah 15 g.

Bagaimana argon dilombong

Ar tidak berubah semasa penggunaannya dan sentiasa kembali ke atmosfera. Oleh itu, saintis menganggap sumber ini tidak habis-habis. Ia diekstrak sebagai hasil sampingan pemisahan udara kepada oksigen dan nitrogen melalui penyulingan suhu rendah.

Untuk melaksanakan kaedah ini, radas pemisahan udara khas digunakan, yang terdiri daripada lajur tekanan tinggi dan rendah dan pemeluwap penyejat. Hasil daripada proses pembetulan (pemisahan), argon diperoleh dengan kekotoran kecil (3-10%) nitrogen dan oksigen. Untuk membersihkan, kekotoran dikeluarkan menggunakan tindak balas kimia tambahan. Teknologi moden memungkinkan untuk mencapai 99.99% ketulenan produk ini.

Pemasangan untuk pengeluaran unsur kimia ini dibentangkan

Gas argon disimpan dan diangkut dalam silinder keluli (GOST 949-73), yang berwarna kelabu dengan jalur dan tulisan hijau yang sepadan. Pada masa yang sama, proses mengisi bekas mesti mematuhi sepenuhnya piawaian teknologi dan peraturan keselamatan. Maklumat terperinci mengenai spesifik mengisi silinder gas boleh didapati dalam artikel: silinder campuran kimpalan - ciri teknikal dan peraturan operasi.

Di manakah gas argon digunakan?

Elemen ini mempunyai skop yang agak besar. Di bawah adalah kawasan utama penggunaannya:

mengisi rongga dalaman lampu pijar dan tingkap berlapis dua;
anjakan kelembapan dan oksigen untuk penyimpanan jangka panjang produk makanan;
agen pemadam dalam beberapa sistem pemadam api;
persekitaran perlindungan semasa proses kimpalan;
gas plasma untuk kimpalan dan pemotongan plasma.

Dalam pengeluaran kimpalan, ia digunakan sebagai medium pelindung dalam proses mengimpal logam nadir (niobium, titanium, zirkonium) dan aloinya, keluli aloi pelbagai gred, serta aloi aluminium, magnesium dan kromium-nikel. Untuk logam ferus, sebagai peraturan, campuran Ar dengan gas lain digunakan - helium, oksigen, karbon dioksida dan hidrogen.

Jenis persekitaran pelindung semasa proses kimpalan, yang menghasilkan argon

Langkah berjaga-jaga untuk digunakan

Unsur kimia ini sama sekali tidak menimbulkan bahaya kepada alam sekitar, tetapi pada kepekatan tinggi ia mempunyai kesan menyesakkan pada manusia. Ia sering terkumpul di sekitar lantai di kawasan pengudaraan yang kurang baik, dan dengan penurunan kandungan oksigen yang ketara, ia boleh menyebabkan kehilangan kesedaran dan juga kematian. Oleh itu, adalah penting untuk memantau kepekatan oksigen di dalam bilik tertutup, yang tidak sepatutnya jatuh di bawah 19%.

Cecair Ar boleh menyebabkan radang dingin di kawasan kulit dan merosakkan selaput lendir mata, jadi adalah penting untuk menggunakan pakaian pelindung dan cermin mata semasa bekerja. Apabila bekerja dalam suasana gas ini, untuk mengelakkan sesak nafas, perlu menggunakan peranti oksigen pengasing atau topeng gas hos.

Kita semua tahu bahawa argon digunakan untuk mengimpal pelbagai logam, tetapi tidak semua orang berfikir tentang unsur kimia ini. Sementara itu, sejarahnya kaya dengan peristiwa. Secara jelasnya, argon adalah salinan luar biasa jadual berkala Mendeleev, yang tidak mempunyai analog. Saintis itu sendiri tertanya-tanya pada satu ketika bagaimana dia boleh sampai ke sini.

Kira-kira 0.9% daripada gas ini terdapat di atmosfera. Seperti nitrogen, ia bersifat neutral, tidak berwarna dan tidak berbau. Ia tidak sesuai untuk mengekalkan kehidupan, tetapi ia tidak boleh digantikan dalam beberapa bidang aktiviti manusia.

Penyimpangan kecil ke dalam sejarah

Ia pertama kali ditemui oleh seorang lelaki Inggeris dan ahli fizik oleh pendidikan G. Cavendish, yang menyedari kehadiran di udara sesuatu yang baru, tahan terhadap serangan kimia. Malangnya, Cavendish tidak pernah mengetahui sifat gas baharu itu. Lebih sedikit seratus tahun kemudian, seorang saintis lain, John William Strath, menyedari perkara ini. Dia membuat kesimpulan bahawa dalam nitrogen dari udara terdapat beberapa campuran gas yang tidak diketahui asalnya, tetapi dia belum dapat memahami sama ada ia argon atau sesuatu yang lain.

Pada masa yang sama, gas tidak bertindak balas dengan pelbagai logam, klorin, asid, alkali. Iaitu, dari sudut pandangan kimia, ia bersifat lengai. Satu lagi kejutan ialah penemuan - molekul gas baru hanya mengandungi satu atom. Dan pada masa itu, komposisi gas yang serupa masih tidak diketahui.

Pengumuman awam mengenai gas baharu itu mengejutkan ramai saintis dari seluruh dunia - bagaimana seseorang boleh terlepas pandang gas baharu di udara sepanjang banyak kajian dan eksperimen saintifik?! Tetapi tidak semua saintis, termasuk Mendeleev, percaya dengan penemuan itu. Berdasarkan jisim atom gas baru (39.9), ia sepatutnya terletak di antara kalium (39.1) dan kalsium (40.1), tetapi kedudukannya sudah diambil.

Seperti yang telah disebutkan, argon mempunyai sejarah yang kaya dan detektif. Untuk beberapa lama ia dilupakan, tetapi selepas penemuan helium, gas baru itu diiktiraf secara rasmi. Ia telah memutuskan untuk memperuntukkan kedudukan sifar yang berasingan untuknya, terletak di antara halogen dan logam alkali.

Hartanah

Antara gas lengai lain yang termasuk dalam kumpulan berat, argon dianggap paling ringan. Jisimnya melebihi berat udara sebanyak 1.38 kali. Gas masuk ke dalam keadaan cair pada suhu -185.9 ° C, dan pada -189.4 ° C dan tekanan normal ia menjadi pejal.

Argon berbeza daripada helium dan neon kerana ia mampu larut dalam air - pada suhu 20 darjah dalam jumlah 3.3 ml setiap seratus gram cecair. Tetapi dalam beberapa larutan organik, gas larut lebih baik. Kesan arus elektrik menjadikannya bersinar, jadi ia telah digunakan secara meluas dalam peralatan pencahayaan.

Ahli biologi telah menemui satu lagi sifat berguna yang ada pada argon. Ini adalah sejenis persekitaran di mana tumbuhan berasa hebat, seperti yang dibuktikan oleh eksperimen. Jadi, berada dalam suasana gas, benih padi, jagung, timun dan rai yang ditanam itu mengeluarkan pucuknya. Dalam suasana yang berbeza, di mana 98% adalah argon dan 2% oksigen, tanaman sayuran seperti lobak merah, salad dan bawang bercambah dengan baik.

Ciri khasnya ialah kandungan gas ini dalam kerak bumi jauh lebih besar daripada unsur-unsur lain dalam kumpulannya. Kandungan anggarannya ialah 0.04 g setiap tan. Ini adalah 14 kali ganda jumlah helium dan 57 kali ganda jumlah neon. Bagi alam semesta di sekeliling kita, terdapat lebih banyak lagi, terutamanya pada bintang yang berbeza dan dalam nebula. Menurut beberapa anggaran, terdapat lebih banyak argon di angkasa daripada klorin, fosforus, kalsium atau kalium, yang banyak terdapat di Bumi.

Mendapat gas

Argon dalam silinder itu, di mana kita sering bertemu dengannya, adalah sumber yang tidak habis-habis. Di samping itu, dalam apa jua keadaan, ia kembali ke atmosfera kerana fakta bahawa semasa penggunaan ia tidak berubah dari segi fizikal atau kimia. Pengecualian mungkin kes penggunaan sejumlah kecil isotop argon untuk mendapatkan isotop dan unsur baharu semasa tindak balas nuklear.

Dalam industri, gas diperoleh dengan mengasingkan udara kepada oksigen dan nitrogen. Akibatnya, gas dilahirkan sebagai hasil sampingan. Untuk ini, peralatan perindustrian khas untuk pembetulan berganda digunakan dengan dua tiang tekanan tinggi dan rendah dan pemeluwap penyejat perantaraan. Selain itu, sisa daripada pengeluaran ammonia boleh digunakan untuk menghasilkan argon.

Kawasan permohonan

Skop argon mempunyai beberapa bidang:

industri Makanan;
metalurgi;
penyelidikan dan eksperimen saintifik;
kerja kimpalan;
elektronik;
Industri automotif.

Gas neutral ini berada di dalam kaki elektrik, yang melambatkan penyejatan gegelung tungsten di dalamnya. Disebabkan oleh sifat ini, mesin kimpalan berdasarkan gas ini digunakan secara meluas. Argon membolehkan anda menyambungkan bahagian yang diperbuat daripada aluminium dan duralumin dengan pasti.

Gas itu digunakan secara meluas dalam penciptaan suasana pelindung dan lengai. Ini biasanya diperlukan untuk rawatan haba logam yang mudah tertakluk kepada pengoksidaan. Dalam suasana argon, kristal tumbuh dengan baik untuk mendapatkan unsur semikonduktor atau bahan ultratulen.

Kebaikan dan keburukan menggunakan argon dalam kimpalan

Mengenai kawasan kimpalan, argon menawarkan kelebihan tertentu. Pertama sekali, bahagian logam tidak terlalu panas semasa mengimpal. Ini mengelakkan ubah bentuk. Faedah lain termasuk:

perlindungan kimpalan yang boleh dipercayai;
kelajuan adalah susunan magnitud yang lebih tinggi;
prosesnya mudah dikawal;
kimpalan boleh dijenterakan atau automatik sepenuhnya;
keupayaan untuk menyambung bahagian yang diperbuat daripada logam yang tidak serupa.

Pada masa yang sama, argon kimpalan juga membayangkan beberapa kelemahan:

kimpalan menghasilkan sinaran ultraungu;
untuk menggunakan arka ampere tinggi, penyejukan berkualiti tinggi diperlukan;
kerja sukar di luar atau berangin.

Namun begitu, dengan kelebihan yang begitu banyak, sukar untuk meremehkan kepentingan kimpalan argon.

Langkah berjaga-jaga

Penjagaan mesti diambil apabila menggunakan argon. Walaupun gas itu bukan toksik, ia boleh menyebabkan sesak nafas dengan menggantikan oksigen atau mencairkannya. Oleh itu, adalah sangat penting untuk mengawal isipadu O 2 di udara (sekurang-kurangnya 19%) menggunakan instrumen khas, manual atau automatik.

Bekerja dengan gas cecair memerlukan berhati-hati yang melampau, kerana suhu argon yang rendah boleh menyebabkan radang dingin yang teruk pada kulit dan kerosakan pada membran mata. Gogal dan pakaian pelindung mesti digunakan. Orang yang perlu bekerja dalam suasana argon hendaklah memakai topeng gas atau peranti oksigen penebat lain.

Kemunculan bahan mudah
Gas lengai, tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau
Sifat atom
Nama, simbol, nombor	Argon / Argon (Ar), 18
Jisim atom (jisim molar)	39.948 a. e.m. (g/mol)
Konfigurasi elektronik	3s 2 3p 6
Jejari atom	71 malam
Sifat kimia
jejari kovalen	106 malam
Jejari ion	154 petang
Keelektronegatifan	4.3 (Skala Pauling)
Keupayaan elektrod	0
Keadaan pengoksidaan	0
Tenaga pengionan (elektron pertama)	1519.6(15.75) kJ/mol (eV)
Sifat termodinamik bahan ringkas
Ketumpatan (pada n.a.)	(pada 186 °C) 1.40 g/cm3
Suhu lebur	83.8K
Suhu mendidih	87.3K
Haba penyejatan	6.52 kJ/mol
Kapasiti haba molar	20.79 J/(K mol)
Isipadu molar	24.2 cm 3 / mol
Kekisi kristal bahan ringkas
Struktur kekisi	berpusatkan muka padu
Parameter kekisi	5.260 A
Suhu Debye	85K
Ciri-ciri lain
Kekonduksian terma	(300 K) 0.0177 W/(m K)

Sejarah penemuan argon bermula pada tahun 1785, apabila ahli fizik dan ahli kimia Inggeris Henry Cavendish, mengkaji komposisi udara, memutuskan untuk menentukan sama ada semua nitrogen di udara telah teroksida.

Selama beberapa minggu, dia menundukkan campuran udara dan oksigen dalam tiub berbentuk U kepada pelepasan elektrik, akibatnya lebih banyak bahagian oksida coklat nitrogen terbentuk di dalamnya, yang penyelidik secara berkala dibubarkan dalam alkali. Selepas beberapa lama, pembentukan oksida berhenti, tetapi selepas pengikatan oksigen yang tinggal, gelembung gas kekal, jumlahnya tidak berkurangan semasa pendedahan berpanjangan kepada pelepasan elektrik dengan kehadiran oksigen. Cavendish menganggarkan isipadu gelembung gas yang tinggal adalah 1/120 daripada isipadu asal udara. Tidak dapat menyelesaikan misteri gelembung, Cavendish menghentikan penyelidikannya dan tidak menerbitkan hasilnya. Hanya beberapa tahun kemudian, ahli fizik Inggeris James Maxwell mengumpul dan menerbitkan manuskrip dan nota makmal Cavendish yang tidak diterbitkan.

Sejarah lanjut penemuan argon dikaitkan dengan nama Rayleigh, yang menumpukan beberapa tahun untuk mengkaji ketumpatan gas, terutamanya nitrogen. Ternyata satu liter nitrogen yang diperolehi dari udara mempunyai berat lebih daripada satu liter nitrogen "kimia" (diperolehi dengan penguraian mana-mana sebatian nitrogen, contohnya, nitrus oksida, nitrus oksida, ammonia, urea atau saltpeter) sebanyak 1.6 mg ( berat yang pertama adalah sama dengan 1.2521, dan yang kedua 1.2505). Perbezaan ini tidak begitu kecil sehingga boleh dikaitkan dengan ralat percubaan. Di samping itu, ia sentiasa diulang tanpa mengira sumber mendapatkan nitrogen kimia.

Tanpa mencari penyelesaian, pada musim gugur tahun 1892, Rayleigh menerbitkan surat kepada saintis dalam jurnal Nature, meminta mereka menjelaskan fakta bahawa, bergantung pada kaedah pengekstrakan nitrogen, dia menerima nilai ketumpatan yang berbeza. Surat itu dibaca oleh ramai saintis, tetapi tiada siapa yang dapat menjawab soalan yang dikemukakan di dalamnya.

Ahli kimia Inggeris yang sudah terkenal William Ramsay juga tidak mempunyai jawapan sedia, tetapi dia menawarkan kerjasamanya kepada Rayleigh. Intuisi mendorong Ramsay mencadangkan bahawa nitrogen udara mengandungi kekotoran gas yang tidak diketahui dan lebih berat, dan Dewar menarik perhatian Rayleigh kepada penerangan tentang eksperimen kuno Cavendish (yang telah pun diterbitkan pada masa ini).

Cuba untuk mengasingkan komponen tersembunyi dari udara, setiap saintis pergi dengan caranya sendiri. Rayleigh mengulangi eksperimen Cavendish pada skala yang lebih besar dan pada tahap teknikal yang lebih tinggi. Sebuah transformer yang bertenaga pada 6000 volt menghantar seikat percikan elektrik ke dalam loceng 50 liter yang diisi dengan nitrogen. Turbin khas mencipta air pancutan percikan larutan alkali dalam loceng, menyerap nitrogen oksida dan kekotoran karbon dioksida. Rayleigh mengeringkan gas yang tinggal dan menyalurkannya melalui tiub porselin dengan pemfailan kuprum yang dipanaskan, yang mengekalkan baki oksigen. Pengalaman itu berlangsung beberapa hari.

Ramsay mengambil kesempatan daripada kebolehan yang ditemuinya daripada magnesium metalik yang dipanaskan untuk menyerap nitrogen, membentuk pepejal magnesium nitrida. Dia berulang kali melewati beberapa liter nitrogen melalui peranti yang telah dipasangnya. Selepas 10 hari, isipadu gas berhenti berkurang, oleh itu, semua nitrogen terikat. Pada masa yang sama, dengan menggabungkan dengan tembaga, oksigen dikeluarkan, yang hadir sebagai bendasing kepada nitrogen. Dengan cara ini, Ramsay dalam eksperimen pertama berjaya mengasingkan kira-kira 100 cm³ gas baharu.

Jadi, elemen baru telah ditemui. Telah diketahui bahawa ia hampir satu setengah kali lebih berat daripada nitrogen dan 1/80 daripada isipadu udara. Ramsay, menggunakan ukuran akustik, mendapati bahawa molekul gas baru terdiri daripada satu atom - sebelum itu, gas sedemikian dalam keadaan mantap tidak dipenuhi. Kesimpulan yang sangat penting diikuti dari ini - kerana molekulnya adalah monoatomik, maka, jelas, gas baru bukanlah sebatian kimia kompleks, tetapi bahan mudah.

Ramsay dan Rayleigh menghabiskan banyak masa untuk mengkaji kereaktifannya berkenaan dengan banyak bahan aktif kimia. Tetapi, seperti yang dijangkakan, mereka sampai pada kesimpulan: gas mereka tidak aktif sepenuhnya. Ia menakjubkan - sehingga itu, tiada bahan lengai seperti itu diketahui.

Analisis spektrum memainkan peranan penting dalam kajian gas baru. Spektrum gas yang dibebaskan dari udara, dengan ciri garis oren, biru dan hijau, berbeza dengan ketara daripada spektrum gas yang telah diketahui. William Crookes, salah seorang ahli spektroskopi yang paling terkenal pada masa itu, mengira hampir 200 baris dalam spektrumnya. Tahap perkembangan analisis spektrum pada masa itu tidak memungkinkan untuk menentukan sama ada spektrum yang diperhatikan tergolong dalam satu atau beberapa elemen. Beberapa tahun kemudian, ternyata Ramsay dan Rayleigh memegang tangan mereka bukan seorang asing, tetapi beberapa - seluruh galaksi gas lengai.

7 Ogos 1894 di Oxford, pada mesyuarat Persatuan Ahli Fizik, Ahli Kimia dan Naturalis British, mesej dibuat mengenai penemuan unsur baru, yang dinamakan argon. Dalam laporannya, Rayleigh menyatakan bahawa kira-kira 15 g gas terbuka (1.288 wt.%) terdapat dalam setiap meter padu udara. Terlalu sukar dipercayai adalah hakikat bahawa beberapa generasi saintis tidak menyedari bahagian konstituen udara, malah dalam jumlah peratus keseluruhan! Dalam beberapa hari, berpuluh-puluh saintis semula jadi dari negara yang berbeza menguji eksperimen Ramsay dan Rayleigh. Tidak ada keraguan: udara mengandungi argon.

Sepuluh tahun kemudian, pada tahun 1904, Rayleigh menerima Hadiah Nobel dalam Fizik untuk kajiannya tentang ketumpatan gas yang paling biasa dan penemuan argon, dan Ramsay menerima Hadiah Nobel dalam Kimia untuk penemuan pelbagai gas lengai di atmosfera.

Aplikasi utama

industri Makanan

Dalam persekitaran terkawal, argon boleh digunakan sebagai pengganti nitrogen dalam banyak proses. Keterlarutannya yang tinggi (dua kali ganda keterlarutan nitrogen) dan ciri molekul tertentu menjadikannya istimewa untuk penyimpanan sayur-sayuran. Dalam keadaan tertentu, ia mampu melambatkan tindak balas metabolik dan mengurangkan pertukaran gas dengan ketara.

Pengeluaran kaca, simen dan kapur

Apabila digunakan untuk mengisi pagar berlapis dua, argon menyediakan penebat haba yang sangat baik.

Metalurgi

Argon digunakan untuk mengelakkan sentuhan dan interaksi seterusnya antara logam cair dan atmosfera sekeliling.

Penggunaan argon mengoptimumkan proses seperti pencampuran lebur, penghapusan kuali reaktor untuk mengelakkan pengoksidaan semula keluli, dan rawatan keluli khusus dalam penyahgaser vakum, termasuk proses penyahkarbonan vakum-oksigen, redoks dan pembakaran terbuka. Walau bagaimanapun, argon telah mendapat populariti terbesar dalam proses penyahkarbonan argon-oksigen keluli kromium tinggi yang tidak ditapis, yang memungkinkan untuk meminimumkan pengoksidaan kromium.

Kajian dan analisis makmal

Dalam bentuk tulen dan digabungkan dengan gas lain, argon digunakan untuk analisis industri dan perubatan serta ujian kawalan kualiti.

Khususnya, argon berfungsi sebagai plasma gas dalam spektrometri pelepasan plasma (ICP) gandingan induktif, kusyen gas dalam spektroskopi serapan atom (GFAAS) relau grafit, dan gas pembawa dalam kromatografi gas menggunakan pelbagai penganalisis gas.

Bersempena dengan metana, argon digunakan dalam pembilang Geiger dan pengesan pendarfluor sinar-X (XRF), di mana ia bertindak sebagai gas pelindapkejutan.

Kimpalan, pemotongan dan salutan

Argon digunakan sebagai medium pelindung dalam proses kimpalan arka, hembusan gas pelindung dan pemotongan plasma.

Argon menghalang pengoksidaan kimpalan dan mengurangkan jumlah asap yang dikeluarkan semasa proses kimpalan.

elektronik

Argon ultra-tulen berfungsi sebagai gas pembawa untuk molekul reaktif, serta gas lengai untuk melindungi semikonduktor daripada kekotoran asing (contohnya, argon menyediakan persekitaran yang diperlukan untuk mengembangkan kristal silikon dan germanium).

Dalam keadaan ionik, argon digunakan dalam penyaduran sputter, implantasi ion, normalisasi dan proses goresan dalam pembuatan semikonduktor dan pembuatan bahan berkecekapan tinggi.

Industri automotif dan pengangkutan

Argon bertekanan yang dibungkus digunakan untuk mengembang beg udara di dalam kereta.