Plik argon Jest jednym ze szlachetnych gazów układu okresowego i stanowi około 1% ziemskiej atmosfery. Jest reprezentowany przez symbol chemiczny Ar, pierwiastek o masie atomowej równej 40 dla jego najobficiej izotopu na Ziemi (40Ar); inne izotopy są 36Ar (najbardziej obfity we Wszechświecie), 38Ar i radioizotop 39Ar.
Jego nazwa pochodzi od greckiego słowa „argos”, które oznacza nieaktywny, powolny lub bezczynny, ponieważ stanowił on mierzalną część powietrza, które nie zareagowało. Azot i tlen reagują ze sobą na ciepło iskry elektrycznej, tworząc tlenki azotu; dwutlenek węgla z zasadowym roztworem NaOH; ale Ar, bez niczego.
Argon to gaz bezbarwny, bez zapachu i smaku. Jest to jeden z niewielu gazów, który nie wykazuje zmiany koloru podczas kondensacji, będąc tym samym bezbarwną cieczą, podobnie jak gaz; to samo dzieje się z jego krystaliczną substancją stałą.
Inną z jego głównych cech jest emisja fioletowego światła po podgrzaniu wewnątrz elektrycznej rury wyładowczej (górne zdjęcie).
Chociaż jest to gaz obojętny (choć nie w specjalnych warunkach), a także brak mu aktywności biologicznej, może wypierać tlen z powietrza powodując uduszenie. Niektóre gaśnice faktycznie wykorzystują to na swoją korzyść, aby stłumić płomienie poprzez usunięcie tlenu..
Jego obojętność chemiczna sprzyja jego zastosowaniu jako atmosfery dla reakcji, których formy są wrażliwe na tlen, parę wodną i azot. Oferuje również środki do przechowywania i produkcji metali, stopów lub półprzewodników..
Indeks artykułów
W 1785 roku Henry Cavendish, badając azot w powietrzu, zwany „flogistyzowanym powietrzem”, doszedł do wniosku, że część azotu może być składnikiem obojętnym.
Ponad sto lat później, w 1894 r., Brytyjscy naukowcy lord Rayleigh i sir William Ramsey odkryli, że azot wytworzony przez eliminację tlenu z powietrza atmosferycznego był o 0,5% cięższy niż azot uzyskany z niektórych związków; na przykład amoniak.
Naukowcy podejrzewali obecność innego gazu w powietrzu atmosferycznym zmieszanym z azotem. Później potwierdzono, że pozostały gaz po usunięciu azotu z powietrza atmosferycznego był gazem obojętnym, znanym obecnie jako argon..
Był to pierwszy gaz obojętny wyizolowany na Ziemi; stąd jego nazwa, ponieważ argon oznacza leniwy, nieaktywny. Jednak już w 1868 roku za pomocą badań spektroskopowych wykryto obecność helu w słońcu.
F. Newall i W. N. Hartley w 1882 roku zaobserwowali linie emisyjne, prawdopodobnie odpowiadające argonowi, które nie odpowiadały tym przedstawionym przez inne znane pierwiastki.
Argon jest gazem szlachetnym, dzięki czemu orbitale ostatniego poziomu energii są całkowicie wypełnione; to znaczy, że jego powłoka walencyjna ma osiem elektronów. Wzrost liczby elektronów nie przeciwdziała jednak rosnącej sile przyciągania wywieranej przez jądro; i dlatego jego atomy są najmniejszymi z każdego okresu.
To powiedziawszy, atomy argonu można wizualizować jako „kulki” z silnie skompresowanymi chmurami elektronów. Elektrony poruszają się jednorodnie przez wszystkie wypełnione orbitale, przez co polaryzacja jest mało prawdopodobna; to znaczy, powstaje region ze względnym niedoborem elektronów.
Z tego powodu siły rozpraszania w Londynie dotyczą szczególnie argonu, a polaryzacja przyniesie korzyści tylko wtedy, gdy wzrośnie promień atomu i / lub masa atomowa. Dlatego argon jest gazem, który skrapla się w temperaturze -186ºC.
Po wyrzuceniu gazu można zobaczyć, że jego atomy lub kulki z trudem mogą pozostać zjednoczone przy braku jakichkolwiek wiązań kowalencyjnych Ar-Ar. Nie można jednak ignorować tego, że takie kulki mogą dobrze oddziaływać z innymi niepolarnymi cząsteczkami; na przykład COdwa, Ndwa, Ne, CH4, wszystkie obecne w składzie powietrza.
Atomy argonu zaczynają zwalniać, gdy temperatura spada do około -186 ° C; wtedy następuje kondensacja. Teraz siły międzycząsteczkowe nabierają większej skuteczności, ponieważ odległość między atomami jest mniejsza i daje czas na wystąpienie kilku chwilowych dipoli lub polaryzacji..
Ten ciekły argon jest brudny i nie wiadomo, jak dokładnie mogą być ułożone jego atomy..
Gdy temperatura spada dalej, do -189ºC (zaledwie trzy stopnie niżej), argon zaczyna krystalizować w bezbarwny lód (dolny obraz). Być może termodynamicznie lód jest bardziej stabilny niż lód argonowy.
W tym krysztale lodu lub argonu jego atomy przyjmują uporządkowaną strukturę sześcienną (fcc) skupioną na twarzy. Taki jest efekt ich słabych oddziaływań w tych temperaturach. Oprócz tej struktury może również tworzyć sześciokątne kryształy, bardziej zwarte.
Sześciokątne kryształy są preferowane, gdy argon krystalizuje w obecności małych ilości O.dwa, Ndwa i CO. Po zdeformowaniu przechodzą w fazę sześcienną centrowaną czołowo, najbardziej stabilną strukturę dla stałego argonu.
Konfiguracja elektronowa dla argonu to:
[Ne] 3sdwa3p6
Co jest takie samo dla wszystkich izotopów. Zauważ, że jego oktet walencyjny jest kompletny: 2 elektrony na orbicie 3s i 6 na orbicie 3p, co daje w sumie 8 elektronów..
Teoretycznie i eksperymentalnie argon może używać swoich orbitali 3D do tworzenia wiązań kowalencyjnych; ale potrzeba wysokiego ciśnienia, aby to „zmusić”.
Jest to bezbarwny gaz, który po wystawieniu na działanie pola elektrycznego uzyskuje liliowo-fioletową poświatę.
39,79 g / mol
18
83,81 K (-189,34 ºC, -308,81 ºF)
87,302 K (-185,848 ºC, -302,526 ºF)
1,784 g / l
1,38 (w stosunku do powietrza przyjmowanego jako 1).
33,6 cm3/ kg. Jeśli argon jako bardzo zimny skroplony gaz wejdzie w kontakt z wodą, nastąpi gwałtowne wrzenie.
Rozpuszczalny.
1,18 kJ / mol
8,53 kJ / mol
Log P = 0,94
Poziom pierwszy: 1520,6 kJ / mol
Drugi poziom: 2665,8 kJ / mol
Trzeci poziom: 3931 kJ / mol
To znaczy energie niezbędne do uzyskania kationów pomiędzy Ar+ i Ar3+ faza gazowa.
Argon jest gazem szlachetnym, dlatego jego reaktywność jest prawie zerowa. Fotoliza fluorowodoru w stałej matrycy argonu w temperaturze 7,5 K (bardzo bliskiej zeru absolutnemu) prowadzi do powstania fluorowodorku argonu, HArF.
Można go łączyć z niektórymi pierwiastkami, aby uzyskać stabilną klasę z beta-hydrochinonem. Ponadto może tworzyć związki z elementami silnie elektromagnetycznymi, takimi jak O, F i Cl..
Większość zastosowań argonu opiera się na fakcie, że będąc gazem obojętnym, można go wykorzystać do stworzenia środowiska do rozwoju szeregu działań przemysłowych.
-Argon jest używany do tworzenia środowiska do spawania łukowego metali, co pozwala uniknąć szkodliwego działania, jakie może wywołać obecność tlenu i azotu. Jest również stosowany jako środek kryjący przy uszlachetnianiu metali takich jak tytan i cyrkon..
-Żarówki są zwykle wypełnione argonem, aby chronić ich włókna i przedłużyć ich żywotność. Jest również stosowany w świetlówkach podobnych do neonowych; ale emitują fioletowo-niebieskie światło.
-Stosowany jest w procesie odwęglania stali nierdzewnej oraz jako gaz pędny w aerozolach.
-Stosowany w komorach jonizacyjnych i licznikach cząstek.
-Również w zastosowaniu różnych elementów do domieszkowania półprzewodników.
-Pozwala na stworzenie atmosfery do wzrostu kryształów krzemu i germanu, szeroko stosowanych w elektronice.
-Jego niska przewodność cieplna jest korzystna jako izolator między taflami szkła w niektórych oknach.
-Służy do utrwalania żywności i innych materiałów poddawanych pakowaniu, gdyż chroni je przed dostępem tlenu i wilgoci, które mogą mieć szkodliwy wpływ na zawartość opakowania.
-Argon jest stosowany w kriochirurgii do usuwania tkanek nowotworowych. W tym przypadku argon zachowuje się jak ciecz kriogeniczna.
-Znajduje zastosowanie w medycznym sprzęcie laserowym do korygowania różnych wad wzroku, takich jak: krwawienie z naczyń krwionośnych, odwarstwienie siatkówki, jaskra, zwyrodnienie plamki żółtej.
-Argon jest używany w mieszaninach z helem i neonem w licznikach radioaktywności Geigera..
-Jest używany jako gaz nośny w chromatografii gazowej.
-Rozprowadza materiały, które pokrywają próbkę pod skaningowym mikroskopem elektronowym.
Argon występuje jako część powietrza atmosferycznego, stanowiąc około 1% masy atmosfery. Atmosfera jest głównym przemysłowym źródłem izolacji tego gazu. Wyizolowany metodą kriogenicznej destylacji frakcyjnej.
Z drugiej strony w Kosmosie gwiazdy wytwarzają ogromne ilości argonu podczas jądrowej syntezy krzemu. Może również znajdować się w atmosferach innych planet, takich jak Wenus i Mars..
Jeszcze bez komentarzy