Știm cu toții că argonul este folosit pentru sudarea diferitelor metale, dar nu toată lumea s-a gândit la ce este acest element chimic. Între timp, istoria sa este bogată în evenimente. În mod grăitor, argonul este o copie excepțională a tabelului periodic al lui Mendeleev, care nu are analogi. Omul de știință însuși a fost surprins la acea vreme cum a putut chiar să ajungă aici.
Aproximativ 0,9% din acest gaz este prezent în atmosferă. La fel ca azotul, este neutru în natură, incolor și inodor. Nu este potrivit pentru susținerea vieții, dar este pur și simplu de neînlocuit în unele domenii ale activității umane.
O mică digresiune în istorie
Pentru prima dată a fost descoperit de un englez și fizician de educația G. Cavendish, care a observat prezența în aer a ceva nou, rezistent la atacul chimic. Din păcate, Cavendish nu a aflat niciodată natura noului gaz. Puțin peste o sută de ani mai târziu, un alt om de știință, John William Strath, a observat acest lucru. A ajuns la concluzia că azotul din aer conținea ceva gaz de origine necunoscută, dar nu și-a putut da seama dacă era argon sau altceva.
În același timp, gazul nu a reacționat cu diferite metale, clor, acizi, alcalii. Adică, din punct de vedere chimic, era inert în natură. O altă surpriză a fost descoperirea că o moleculă a unui nou gaz include doar un atom. Și la acel moment, o compoziție similară a gazelor era încă necunoscută.
Anunțul public al noului gaz a șocat mulți oameni de știință din întreaga lume - cum ați putea trece cu vederea noul gaz din aer pe parcursul multor studii și experimente științifice?! Dar nu toți oamenii de știință, inclusiv Mendeleev, au crezut în descoperire. Judecând după masa atomică a noului gaz (39, 9), acesta ar trebui să fie situat între potasiu (39, 1) și calciu (40, 1), dar poziția a fost deja luată.
Așa cum am menționat, argonul este un gaz cu o istorie bogată și detectivă. De ceva timp a fost uitat, dar după descoperirea heliului, noul gaz a fost recunoscut oficial. S-a decis să îi atribuie o poziție zero separată, situată între halogeni și metale alcaline.
Proprietăți
Printre alte gaze inerte care sunt incluse în grupul greu, argonul este considerat cel mai ușor. Masa sa depășește greutatea aerului de 1,38 ori. Gazul trece în stare lichidă la o temperatură de -185,9 °С, iar la -189,4 °С și presiune normală se solidifică.
Argonul diferă de heliu și neon prin faptul că se poate dizolva în apă - la o temperatură de 20 de grade în cantitate de 3,3 ml la suta de grame de lichid. Dar într-o serie de soluții organice, gazul se dizolvă mai bine. Impactul unui curent electric îl face să strălucească, datorită căruia a devenit largse aplică echipamentelor de iluminat.
Biologii au descoperit o altă proprietate utilă pe care o are argonul. Acesta este un fel de mediu în care planta se simte grozav, așa cum au demonstrat experimentele. Așadar, fiind într-o atmosferă de gaze, semințele plantate de orez, porumb, castraveți și secară și-au dat muguri. Într-o atmosferă diferită, în care 98% argon și 2% oxigen, legume precum morcovii, salata verde și ceapa încolțesc bine.
Ceea ce este deosebit de caracteristic, conținutul acestui gaz în scoarța terestră este mult mai mare decât alte elemente din grupul său. Conținutul său aproximativ este de 0,04 g pe tonă. Aceasta este de 14 ori cantitatea de heliu și de 57 de ori cantitatea de neon. În ceea ce privește universul din jurul nostru, există și mai mult, mai ales pe diferite stele și în nebuloase. Potrivit unor estimări, în spațiu există mai mult argon decât clor, fosfor, calciu sau potasiu, care sunt abundente pe Pământ.
Obține benzină
Argonul în cilindri, în care îl întâlnim adesea, este o sursă inepuizabilă. În plus, în orice caz, revine în atmosferă datorită faptului că în timpul utilizării nu se modifică din punct de vedere fizic sau chimic. O excepție pot fi cazurile de consum a unei cantități mici de izotopi de argon pentru a obține noi izotopi și elemente în cursul reacțiilor nucleare.
În industrie, gazul se obține prin separarea aerului în oxigen și azot. Ca rezultat, gazul se naște ca produs secundar. Pentru aceasta se folosesc echipamente industriale speciale pentru dubla rectificare cu doua coloane.presiune în altă și joasă și un condensator-evaporator intermediar. În plus, deșeurile din producția de amoniac pot fi folosite pentru a produce argon.
Domeniul de aplicare
Domeniul de aplicare al argonului are mai multe zone:
- industria alimentară;
- metalurgie;
- cercetare și experimente științifice;
- sudare;
- electronice;
- industria auto.
Acest gaz neutru se află în interiorul labelor electrice, ceea ce încetinește evaporarea bobinei de tungsten din interior. Datorită acestei proprietăți, aparatul de sudură bazat pe acest gaz este utilizat pe scară largă. Argon vă permite să conectați în mod fiabil piesele din aluminiu și duraluminiu.
Gazul a fost utilizat pe scară largă la crearea unei atmosfere protectoare și inerte. Acest lucru este de obicei necesar pentru tratarea termică a acelor metale care sunt ușor supuse oxidării. Cristalele cresc bine într-o atmosferă de argon pentru a produce elemente semiconductoare sau materiale ultrapure.
Avantaje și dezavantaje ale utilizării argonului în sudare
În ceea ce privește zona de sudare, argonul oferă anumite avantaje. În primul rând, piesele metalice nu se încălzesc atât de mult în timpul sudării. Acest lucru evită deformarea. Alte beneficii includ:
- protecție fiabilă pentru sudură;
- viteza de sudare cu argon este cu un ordin de mărime mai mare;
- procesul este ușor de controlat;
- Sudareapoate fi mecanizată sau complet automatizată;
- oportunitateconectați piese din metale diferite.
În același timp, sudarea argonului implică și o serie de dezavantaje:
- Sudura generează radiații ultraviolete;
- arcul cu amperaj mare necesită răcire de în altă calitate;
- muncă grea în aer liber sau cu curent de aer.
Cu toate acestea, având atâtea avantaje, este greu de subestimat importanța sudării cu argon.
Precauții
Ai grijă când folosești argon. Deși gazul este netoxic, poate provoca asfixiere prin înlocuirea oxigenului sau lichefierea acestuia. Prin urmare, este extrem de important să controlați volumul O2în aer (cel puțin 19%) folosind instrumente speciale, manuale sau automate.
Lucrul cu gaz lichid necesită precauție extremă, deoarece temperatura scăzută a argonului poate provoca degerături severe ale pielii și deteriorarea învelișului ochiului. Trebuie folosiți ochelari de protecție și îmbrăcăminte de protecție. Persoanele care trebuie să lucreze într-o atmosferă de argon trebuie să poarte măști de gaz sau alte dispozitive izolante cu oxigen.