We weten allemaal dat argon wordt gebruikt om verschillende metalen te lassen, maar niet iedereen dacht na over wat dit chemische element is. Ondertussen is de geschiedenis rijk aan evenementen. Het is veelzeggend dat argon een uitzonderlijke kopie is van het periodiek systeem van Mendelejev, dat geen analogen heeft. De wetenschapper was destijds zelf verbaasd hoe hij hier zelfs maar kon komen.
Ongeveer 0,9% van dit gas is aanwezig in de atmosfeer. Net als stikstof is het neutraal van aard, kleur- en geurloos. Het is niet geschikt om het leven in stand te houden, maar het is gewoon onvervangbaar op sommige gebieden van menselijke activiteit.
Een kleine uitweiding in de geschiedenis
Voor de eerste keer werd het ontdekt door een Engelsman en natuurkundige door opleiding G. Cavendish, die de aanwezigheid in de lucht opmerkte van iets nieuws dat bestand is tegen chemische aanvallen. Helaas heeft Cavendish nooit de aard van het nieuwe gas geleerd. Iets meer dan honderd jaar later merkte een andere wetenschapper, John William Strath, dit op. Hij kwam tot de conclusie dat de stikstof uit de lucht een gas van onbekende oorsprong bevatte, maar hij kon niet achterhalen of het argon was of iets anders.
Tegelijkertijd reageerde het gas niet met verschillende metalen, chloor, zuren, alkaliën. Dat wil zeggen, vanuit chemisch oogpunt was het inert van aard. Een andere verrassing was de ontdekking dat een molecuul van een nieuw gas slechts één atoom bevat. En in die tijd was een vergelijkbare samenstelling van gassen nog onbekend.
De publieke aankondiging van het nieuwe gas schokte veel wetenschappers van over de hele wereld - hoe kon je het nieuwe gas in de lucht over het hoofd zien in de loop van vele wetenschappelijke studies en experimenten?! Maar niet alle wetenschappers, waaronder Mendelejev, geloofden in de ontdekking. Afgaande op de atoommassa van het nieuwe gas (39, 9) zou het zich tussen kalium (39, 1) en calcium (40, 1) moeten bevinden, maar de positie is al ingenomen.
Zoals gezegd is argon een gas met een rijke en detectivegeschiedenis. Een tijdje was het vergeten, maar na de ontdekking van helium werd het nieuwe gas officieel erkend. Er werd besloten om er een aparte nulpositie voor toe te kennen, gelegen tussen halogenen en alkalimetalen.
Eigenschappen
Van de andere inerte gassen die tot de zware groep behoren, wordt argon als de lichtste beschouwd. Zijn massa is 1,38 keer groter dan het gewicht van lucht. Het gas gaat over in een vloeibare toestand bij een temperatuur van -185,9 °С, en bij -189,4 °С en normale druk stolt het.
Argon verschilt van helium en neon doordat het kan oplossen in water - bij een temperatuur van 20 graden in een hoeveelheid van 3,3 ml per honderd gram vloeistof. Maar in een aantal organische oplossingen lost het gas beter op. De impact van een elektrische stroom zorgt ervoor dat deze gaat gloeien, waardoor deze wijdverbreid is gewordentoepassen op verlichtingsapparatuur.
Biologen hebben nog een nuttige eigenschap ontdekt die argon heeft. Dit is een soort omgeving waar de plant zich goed voelt, zo blijkt uit experimenten. Dus, in een atmosfeer van gas, gaven de geplante zaden van rijst, maïs, komkommers en rogge hun spruiten. In een andere atmosfeer, waar 98% argon en 2% zuurstof, groeien groenten zoals wortelen, sla en uien goed.
Wat vooral kenmerkend is, is dat het geh alte van dit gas in de aardkorst veel groter is dan andere elementen in zijn groep. De geschatte inhoud is 0,04 g per ton. Dit is 14 keer de hoeveelheid helium en 57 keer de hoeveelheid neon. Wat betreft het universum om ons heen, er is zelfs meer van, vooral op verschillende sterren en in nevels. Volgens sommige schattingen is er meer argon in de ruimte dan chloor, fosfor, calcium of kalium, die overvloedig aanwezig zijn op aarde.
Gas krijgen
Het argon in cilinders, waarin we het vaak tegenkomen, is een onuitputtelijke bron. Bovendien keert het in ieder geval terug naar de atmosfeer omdat het tijdens gebruik niet verandert in fysieke of chemische termen. Een uitzondering kunnen gevallen zijn van consumptie van een kleine hoeveelheid argonisotopen om tijdens kernreacties nieuwe isotopen en elementen te verkrijgen.
In de industrie wordt gas gewonnen door lucht te scheiden in zuurstof en stikstof. Als gevolg hiervan wordt gas als bijproduct geboren. Hiervoor wordt speciale industriële apparatuur voor dubbele rectificatie met twee kolommen gebruikt.hoge en lage druk en een tussenliggende condensor-verdamper. Bovendien kan afval van de ammoniakproductie worden gebruikt om argon te produceren.
Toepassingsgebied
De reikwijdte van argon heeft verschillende gebieden:
- voedingsindustrie;
- metallurgie;
- wetenschappelijk onderzoek en experimenten;
- lassen;
- elektronica;
- automobielindustrie.
Dit neutrale gas bevindt zich in de elektrische poten, wat de verdamping van de wolfraamspiraal binnenin vertraagt. Vanwege deze eigenschap wordt de lasmachine op basis van dit gas veel gebruikt. Met argon kunt u onderdelen van aluminium en duraluminium betrouwbaar verbinden.
Gas werd veel gebruikt bij het creëren van een beschermende en inerte atmosfeer. Dit is meestal nodig voor de warmtebehandeling van die metalen die gemakkelijk onderhevig zijn aan oxidatie. Kristallen groeien goed in een argonatmosfeer om halfgeleiderelementen of ultrazuivere materialen te produceren.
Voor- en nadelen van het gebruik van argon bij het lassen
Op het gebied van lassen geeft argon bepaalde voordelen. Allereerst worden metalen onderdelen niet zo warm tijdens het lassen. Dit voorkomt vervorming. Andere voordelen zijn:
- betrouwbare lasbescherming;
- argonlassnelheid is een orde van grootte hoger;
- proces is gemakkelijk te controleren;
- lassen kan worden gemechaniseerd of volledig geautomatiseerd;
- kansverbind onderdelen van verschillende metalen.
Tegelijkertijd brengt het lassen van argon ook een aantal nadelen met zich mee:
- Lassen genereert ultraviolette straling;
- boog met hoge stroomsterkte vereist koeling van hoge kwaliteit;
- hard werken buiten of tochtig.
Desalniettemin, met zoveel voordelen, is het moeilijk om het belang van argonlassen te onderschatten.
Voorzorgsmaatregelen
Wees voorzichtig bij het gebruik van argon. Hoewel het gas niet giftig is, kan het verstikking veroorzaken door zuurstof te vervangen of vloeibaar te maken. Daarom is het uiterst belangrijk om het volume van O2in de lucht (ten minste 19%) te regelen met behulp van speciale instrumenten, handmatig of automatisch.
Werken met vloeibaar gas vereist uiterste voorzichtigheid, aangezien de lage temperatuur van argon ernstige bevriezing van de huid en schade aan de oogschelp kan veroorzaken. Er moet een veiligheidsbril en beschermende kleding worden gebruikt. Personen die in een argonatmosfeer moeten werken, moeten gasmaskers of andere isolerende zuurstofapparaten dragen.
