Забыли пароль? Регистрация

АРГОН (Ar)

Печать

АРГОН (Ar)Аргон был открыт в 1894 году английскими физиками Уильямом Рамзаем и Джоном Рэлей

Именно из-за своей удивительной химической инертности новый газ и получил своё название (греч. αργός — неактивный).

Аргон - бесцветный, неядовитый газ, без цвета, без запаха и вкуса, почти в 1,5 раза тяжелее воздуха, нетоксичен и невзрывоопасен. Не оказывает опасного воздействия на окружающую среду. Газообразный аргон тяжелее воздуха и может накапливаться в слабо проветриваемых помещениях у пола. При этом снижается содержание кислорода в воздухе, что вызывает кислородную недостаточность и удушье. Жидкий аргон – низкокипящая жидкость, которая может вызвать обморожение кожи и поражение слизистой оболочки глаз.

 

Аргон является одноатомным газом с температурой кипения (при нормальном давлении) −185,9° C (немного ниже, чем у кислорода, но немного выше, чем у азота). В 100 мл воды при 20° C растворяется 3,3 мл аргона, в некоторых органических растворителях аргон растворяется значительно лучше, чем в воде.

Получение аргона

Газообразный и жидкий аргон получают как побочный продукт при разделении воздуха на кислород и азот.

Летучесть аргона больше, чем кислорода, но меньше, чем азота. Поэтому аргонную фракцию отбирают в точке, находящейся примерно на трети высоты верхней колонны, и отводят в специальную колонну. Состав аргонной фракции: 10-12% аргона, до 0,5% азота, остальное - кислород. В "аргонной" колонне, присоединенной к основному аппарату, получают аргон с примесью 3-10% кислорода и 3-5% азота. Дальше следует очистка "сырого" аргона от кислорода (химическим путем или адсорбцией) и от азота (ректификацией).

Применение аргона

Как самый доступный и относительно дешевый инертный газ аргон стал продуктом массового производства, особенно в последние десятилетия. Наибольшая часть получаемого аргона идет в металлургию, металлообработку и некоторые смежные с ними отрасли промышленности.

В среде аргона ведут процессы, при которых нужно исключить контакт расплавленного металла с кислородом, азотом, углекислотой и влагой воздуха. Аргонная среда используется при горячей обработке титана, тантала, ниобия, бериллия, циркония, гафния, вольфрама, урана, тория, а также щелочных металлов. В атмосфере аргона обрабатывают плутоний, получают некоторые соединения хрома, титана, ванадия и других элементов (сильные восстановители).

Продувкой аргона через жидкую сталь из нее удаляют газовые включения. Это улучшает свойства металла. Все шире применяется дуговая электросварка в среде аргона. В аргонной струе можно сваривать тонкостенные изделия и металлы, которые прежде считались трудносвариваемыми.

Электрическая дуга в аргонной атмосфере внесла переворот в технику резки металлов. Процесс намного ускорился, появилась возможность резать толстые листы самых тугоплавких металлов. Продуваемый вдоль столба дуги аргон (в смеси с водородом) предохраняет кромки разреза и вольфрамовый электрод от образования окисных, нитридных и иных пленок. Одновременно он сжимает и концентрирует дугу на малой поверхности, отчего температура в зоне резки достигает 4000-6000°С. К тому же, эта газовая струя выдувает продукты резки. При сварке в аргонной струе нет надобности во флюсах и электродных покрытиях, а стало быть, и в зачистке шва от шлака и остатков флюса.

Стремление использовать свойства и возможности сверхчистых материалов - одна из тенденций современной техники. Для сверхчистоты нужны инертные защитные среды, разумеется, тоже чистые; аргон - самый дешевый и доступный из благородных газов.

Хранение и поставка аргона

Поставляют аргон газообразный в стальных баллонах и автоприцепах под давлением 14,5-15,5 МПа при 20оС. Жидкий аргон – в специальных цистернах с порошковой, вакуумно-порошковой или вакуумно-многослойной изоляцией.

Ниже приведен ряд таблиц с характеристиками аргона.

Показатели качества аргона газообразного ГОСТ 10157-79

Объемная доля, %

Высший сорт

1 сорт

Аргон, не менее

99,993

99,987

Кислород, не более

0,0007

0,002

Азот, не более

0,005

0,01

Водяной пар, не более, что соответствует t насыщения аргона водяными парами при 760 мм рт. ст., 0° С, не выше

0,0009 минус 61

0,001 минус 58

Сумма углеродсодержащих соединений в пересчёте на СО2, не более

0,0005

0,001

Показатели качества газообразного аргона высокой чистоты ТУ 6-21-12-94

Объёмная доля, %

Норма

Аргон, не менее

99,998

Кислород, не более

0,0002

Азот, не более

0,001

Водяной пар, не более

0,0003

Двуокись углерода, не более

0,00002

Метан, не более

0,0001

Водород, не более

0.0002



Аргон(Ar)

Атомный номер

18

Внешний вид


Свойства атома

Атомная масса(молярная масса)

39,948а. е. м. (г/моль)

Радиус атома

71-пм

Энергия ионизации(первый электрон)

1519,6(15,75)кДж/моль (эВ)

Электронная конфигурация

[Ne] 3s2 3p6

Химические свойства

Ковалентный радиус

98пм

Радиус иона

n/aпм

Электроотрицательность(по Полингу)

0,0

Электродный потенциал

0

Степени окисления

n/a

Термодинамические свойства

Плотность

(при -186 °C)1,40г/см³

Удельная теплоёмкость

0,138Дж/(K·моль)

Теплопроводность

0,0177Вт/(м·K)

Температура плавления

83,8K

Теплота плавления

n/aкДж/моль

Температура кипения

87,3K

Теплота испарения

6,52кДж/моль

Молярный объём

24,2см³/моль

Кристаллическая решётка

Структура решётки

кубическая гранецентрированая

Период решётки

5,260Å

Отношение c/a

n/a

Температура Дебая

85,00

 
 
« Пред.   След. »
 
Рейтинг@Mail.ru