Аргон газ формула: Аргон - это газ: плотность, формула, масса в баллоне, применение в сварке

Аргон газ формула: Аргон – это газ: плотность, формула, масса в баллоне, применение в сварке

alexxlab | 29.02.1980 | 0 | Разное

Содержание

Газ аргон – химические свойства и сфера применения

В переводе с греческого «argon» означает «медленный» или «неактивный». Такое определение газ аргон получил благодаря своим инертным свойствам, позволяющим широко его использовать во многих промышленных и бытовых целях.

Химический элемент Ar

Ar – 18-й элемент периодической таблицы Менделеева, относящийся к благородным инертным газам. Данное вещество является третьим после N (азота) и O (кислорода) по содержанию в атмосфере Земли. В обычных условиях – бесцветен, не горюч, не ядовит, без вкуса и запаха.

Другие свойства газа аргона:

атомная масса: 39,95;
содержание в воздухе: 0,9% объема и 1,3% массы;
плотность в нормальных условиях: 1,78 кг/м³;
температура кипения: -186°С.

На рисунке название химического элемента и его свойства

Данный элемент был открыт Джоном Стреттом и Уильямом Рамзаем при исследовании состава воздуха. Несовпадение плотности при различных химических испытаниях натолкнуло ученых на мысль, что в атмосфере помимо азота и кислорода присутствует инертный тяжелый газ. В итоге в 1894 г. было сделано заявление об открытии химического элемента, доля которого в каждом кубометре воздуха составляет 15 г.

Как добывают аргон

Ar не поддается изменениям в процессе его использования и всегда возвращается в атмосферу. Поэтому ученые считают данный источник неисчерпаемым. Он добывается как сопутствующий продукт при разделении воздуха на кислород и азот посредством низкотемпературной ректификации.

Для реализации этого метода применяются специальные воздухоразделительные аппараты, состоящие из колонн высокого, низкого давления и конденсатора-испарителя. В результате процесса ректификации (разделения) получается аргон с небольшими примесями (3-10%) азота и кислорода. Чтобы произвести очистку, примеси убираются с помощью дополнительных химических реакций. Современные технологии позволяют достичь 99,99% чистоты данного продукта.

Представлены установки по производству данного химического элемента

Хранится и транспортируется газ аргон в стальных баллонах (ГОСТ 949-73), которые имеют серый окрас с полосой и соответствующей надписью зеленого цвета. При этом процесс наполнения емкости должен полностью соответствовать технологическим нормам и правилам безопасности. Детальную информацию о специфике заполнения газовых баллонов можно прочитать в статье: баллоны со сварочной смесью – технические особенности и правила эксплуатации.

Где применяется газ аргон

Данный элемент имеет достаточно большую сферу применения. Ниже приведены основные области его использования:

заполнение внутренней полости ламп накаливания и стеклопакетов;
вытеснение влаги и кислорода для долгого хранения пищевых продуктов;
огнетушащее вещество в некоторых системах тушения пожара;
защитная среда при сварочном процессе;
плазмообразующий газ для плазменной сварки и резки.

В сварочном производстве он применяется как защитная среда в процессе сварки редких металлов (ниобия, титана, циркония) и их сплавов, легированный сталей разных марок, а также алюминиевых, магниевых и хромоникелевых сплавов. Для черных металлов, как правило, применяют смесь Ar с другими газами – гелием, кислородом, углекислотой и водородом.

Вид защитной среды при сварочном процессе, которую создает аргон

Являясь тяжелее воздуха, аргоновая струя надежно защищает металл во время сварки. Инертный газ на протяжении длительного времени является защитой для расплавленной и нагретой металлической поверхности. Больше о сварочном процессе с применением аргоновой защитной среды читайте в статье: сварка аргоном – технология и режимы работы оборудования.

Меры предосторожности при эксплуатации

Данный химический элемент не представляет абсолютно никакой опасности для окружающей среды, но при большой концентрации оказывает удушающее воздействие на человека. Он нередко скапливается в районе пола в недостаточно проветриваемых помещениях, а при значительном уменьшении содержание кислорода может привести к потере сознания и даже смертельному исходу. Поэтому важно следить за концентрацией кислорода в закрытом помещении, которая не должна падать ниже 19%.

Еще мы советуем посмотреть третью часть обучения сварке в защитной среде аргона:

Жидкий Ar способен вызвать обморожение участков кожи и повредить слизистую оболочку глаз, поэтому в процессе работы важно использовать спецодежду и защитные очки. При работе в атмосфере этого газа с целью предотвращения удушения необходимо применять изолирующий кислородный прибор или шланговый противогаз.

Заправить баллоны аргоном можно в компании «Промтехгаз», где соблюдается правильная технология заправки и предоставляется качественное обслуживание.

Если вы интересуетесь другими техническими газами, информацию можете найти здесь.

Аргон (Ar2) по ТУ 6-21-12-94, ГОСТ 10157-70

Данное оборудование указано в следующих разделах каталога:

Газообразный и жидкий аргон получают из воздуха и остаточных газов аммиачных производств.

Газообразный и жидкий аргон используется в качестве защитной среды при сварке, резке и плавке активных и редких металлов и сплавов на их основе, алюминия, алюминиевых и магниевых сплавов, нержавеющих хромоникелевых жаропрочных сплавов и легированных сталей различных марок, а также при рафинировании металлов в металлургии. В аналитической химии чистый аргон используется в качестве газа-носителя в эмиссионной спектрометрии, ICP-спектрометрии, масс-спектрометрии и т.д.

Аргон – жидкость при температуре -185,9 °С, при нормальных условиях – газ.

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.

Технические характеристики

Техническое наименование	Аргон газообразный
Химическая формула	Ar
Номер по списку OOН	1006
Класс опасности при перевозках	2.1

Физические свойства

Физическое состояние при нормальных условиях	газ
Плотность, при нормальных условиях (101,3 кПа, 20 °C), кг/м³	1,66
Температура кипения, °С при 101,3 кПа	-185,8
Температура тройной точки и равновесное ей давление °С, мПА	-189,2 (0,688)
Растворимость в воде	незначительна
Пожаро- и взрывоопасность	пожаро-взрывобезопасен

Стабильность и химическая активность	Стабильность	стабильный
Стабильность и химическая активность	Реакционная способность	инертный газ
Температура воспламенения, °С	с воздухом	–
Температура воспламенения, °С	с кислородом	–
Пределы воспламенения, объемные доли, % газа	с воздухом	–
Пределы воспламенения, объемные доли, % газа	с кислородом	–
Опасность для человека	ПДК, мг/м³	–
	Токсическое воздействие	не токсичен
	Экологическая опасность	не оказывает влияния на окружающую среду
	Средства пожаротушения	применимы любые огнетушащие средства

Технические требования

Аргон газообразный. Сорт высший ГОСТ 10157-79 с изм. 1, 2, 3

Объемная доля аргона	не менее 99,993%
Объемная доля кислорода	не более 0,0007%
Объемная доля азота	не более 0,005%
Содержание влаги при норм. усл.	не более 0,0009%
Углеродосодержащие	не более 0,0005%
Давление при стандартных условиях	не менее 15,0 МПа

Аргон газообразный высокой чистоты ТУ 6-21-12-94

Объемная доля аргона	не менее 99,998%
Объемная доля кислорода	не более 0,0002%
Объемная доля азота	не более 0,001%
Объемная доля водяного пара	не более 0,0003%
Объемная доля СO2	не более 0,00002%
Объемная доля метана	не более 0,0001%
Объемная доля водорода	не более 0,0002%
Давление при стандартных условиях	не менее 15,0 МПа

Аргон жидкий Сорт высший ГОСТ 10157-79 с изм. 1, 2, 3

Объемная доля азота	не более 0,005%
Объемная доля кислорода	не более 0,0007%
Содержание влаги при норм. усл.	не более 0,0009%
Углеродосодержащие	не норм.

Газообразный аргон транспортируется в стальных баллонах (ГОСТ 949-73) серого или черного цвета под давлением 150 кгс/см². Для перевозок автомобильным транспортом баллоны среднего объема помещают в металлические специальные контейнеры (поддоны).

Жидкий аргон заливают в специальные цистерны с порошковой, вакуумно-порошковой или вакуумно-многослойной изоляцией, предназначенной для перевозок жидкого аргона.

Аргон: факты и фактики

А. Мотыляев
«Химия и жизнь» №7, 2015

Как аргон поставил в тупик Д. И. Менделеева и других именитых химиков? Первым аргон открыл Генри Кавендиш в 1795 году: он несколько недель пропускал электрический разряд сквозь воздух, при этом кислород реагировал с азотом (их тогда называли «дефлогистонный воздух» и «флогистонный воздух» соответственно) и давал азотистую кислоту, которую поглощал поташ. Объем газа в сосуде уменьшался, однако газ не исчезал полностью: оставалось что-то, не вступающее в реакцию. Никто на открытие Кавендиша особого внимания не обратил. Но вот в 1882 году лорд Рэлей начал серию нудных опытов по измерению плотности газов. И все время у него получалось, что соотношение веса водорода и изучаемого газа немного меньше целочисленного. Физикам же, еще не подозревавшим о существовании изотопов, очень хотелось, чтобы оно было целочисленным. Желая найти источник ошибки, Рэлей решил получить чистый, не атмосферный, азот. Для этого он прогнал над раскаленной медью смесь аммиака с кислородом: аммиак разлагался, давая азот и воду. Такой азот оказался на полпроцента легче, нежели атмосферный. А в 1894 году Уильям Рамзай обнаружил, что азот поглощается раскаленным магнием. Он-то и решил выделить обнаруженную Рэлеем тяжелую примесь к азоту. Вскоре в руках Рамзая оказалось 40 мл газа, который не поглощался магнием. Измерения показали, что его молекулярный вес равен 40. Поскольку все известные на тот момент газы были двухатомными, получался атомный вес 20, что выглядело странно — тяжелее фтора, легче натрия. Одноатомный же газ был бы слишком тяжелым и никак не вписывался в Периодическую таблицу — такой элемент следовало поставить между двумя металлами — калием и кальцием. Поэтому возникла гипотеза, что Рамзай обнаружил трехатомный азот, благо 40 примерно в три раза больше, чем 14. Вот как Менделеев пишет об этом в «Дополнении к 5-й главе» шестого издания «Основ химии»: «Гипотеза А=40 вовсе не дает места аргону в периодической системе… Мне кажется более простым предположение, что аргон содержит N

3, особенно потому, что аргон содержится в азоте…» Рэлей, огорченный неприятием его нового газа, больше химией не занимался и Нобелевскую премию получил в 1904 году по физике за исследование плотностей газов и открытие в связи с этим аргона. А Рамзай за открытие и исследование элементов нулевой группы получил в том же году премию по химии.

Почему аргон с весом 39,9 стоит в таблице перед калием, вес которого 39,1? У аргона есть три устойчивых изотопа с весами 36, 38 и 40. Во Вселенной больше легких изотопов, а аргона-40 очень мало. При этом аргона в планетарных туманностях и в веществе звезд много, он преобладает над такими распространенными на Земле элементами, как калий, кальций, фтор и хлор. А вот на нашей планете и самого-то аргона немного, и его легких изотопов ничтожно мало — видимо, они улетели на периферию Солнечной системы. Аргон-40 мы не унаследовали из протопланетного облака; он образуется здесь и сейчас — в результате радиоактивного превращения калия-40. Обычно у этого изотопа, обеспечивающего основную часть природного фона излучений, нейтрон становится протоном с испусканием позитрона, и получается следующий элемент — кальций-40. Но в каждом пятом случае происходит так называемый К-захват: электрон с нижней орбитали падает в ядро, один из протонов становится нейтроном с испусканием нейтрино, атом же уходит на предыдущую клетку Периодической системы. Именно из-за недостатка легких изотопов аргона на Земле его вес, измеренный химиками, оказался больше, чем у следующего за ним калия, представленного всеми изотопами.

Есть ли на Земле радиоактивный аргон? В природе радиоактивного аргона почти нет, поскольку самый долгоживущий — аргон-39 — имеет период полураспада 269 лет. Однако высокоактивный аргон-41 с периодом полураспада 1,85 часа непрерывно образуется в атомном реакторе, а при неисправностях в системе вентиляции может попасть и за его пределы. После запуска термоядерного реактора проблема усложнится. Согласно расчету Владимира Хрипунова из Курчатовского института (Fusion Engineering and Design, 2015, DOI:10.1016/j.fusengdes.2015.02.058), при массированной нейтронной бомбардировке — напомним, что именно за счет торможения нейтронов стенками токамака планируется снимать тепло, выделяющееся при термоядерном синтезе, — начнет образовываться аргон-39 в достаточном количестве, чтобы вызвать беспокойство за здоровье работников термоядерной станции.

Как аргоном измеряют время? Калий — один из самых распространенных элементов на Земле и других каменистых планетах, а период полураспад калия-40 — 1,3 млрд лет. Постоянно образующийся аргон-40 оказывается заключенным в любую горную породу, и его количество растет начиная со времени ее затвердевания. Соответственно по соотношению аргона-40 и калия-40 можно узнать, когда эта порода (как правило, речь идет о базальте) была извержена из недр планеты. Измерения проводят, бомбардируя аргон-40 потоком нейтронов: получается короткоживущий аргон-41, его распад легко заметить. Аргоном удается мерить время в масштабе от сотен миллионов до десятков тысяч лет, то есть когда углеродный метод работает уже неточно. За разработку метода профессор Э. К. Герлинг получил в 1963 году Ленинскую премию. В частности, аргоновым методом по возрасту окружающих камешков были датированы первые, найденные в Олдувейском ущелье в Кении, останки человека умелого

Homo habilis, его возраст оказался 1,7 млн лет (см. «Химию и жизнь», 1967, №6). В числе последних достижений — новая датировка Деканских траппов (Journal of Asian Earth Sciences, 2014, 84, 9–23, DOI:10.1016/j.jseaes.2013.08.021), крупнейшего разлива лавы, занимающего треть Индостана с западной его стороны. Как оказалось, возраст наиболее объемных разливов статистически неотличим от даты катастрофы, погубившей динозавров. Падение же метеорита в районе Юкатана, создавшее кратер Чиксулуб, по новейшим данным произошло на 300 тысяч лет раньше массового вымирания. Вообще, деканская гипотеза давно конкурирует с чиксулубской.

В какие реакции вступает аргон? Не имея свободных электронов и потому будучи химически инертным, аргон образует химические соединения неохотно и в весьма экзотических условиях. Однако он формирует так называемые клатратные соединения: атом аргона может оказаться заключенным в полость, образованную какой-то молекулой, либо в кристаллической решетке другого вещества. Подобно ксенону, аргон способен образовывать и соединения с белками; в результате при повышенном давлении аргон-кислородная смесь вызывает потерю сознания — аргоновый наркоз.

Чем опасен аргон? При работе с установками, заполненными аргоном, следует соблюдать меры предосторожности: аргон — тяжелый газ, он скапливается во всевозможных углублениях, например колодцах, вытесняя оттуда кислород, то есть может создать атмосферу, непригодную для дыхания. Если рабочий, потеряв сознание, упадет в такое углубление, он задохнется. Материаловеды, работающие с аргоном, говорят: «Аргон дырочку найдет», а изготовители оборудования это обстоятельство учитывают. Рассказывают такой случай. На одном предприятии ставили новый шведский газостат. Это огромная установка высотой с пятиэтажный дом, в которой можно подвергать детали нагреву и высокому давлению для устранения внутренних полостей в металле, образующихся при изготовлении. Чтобы избежать окисления детали, газостат заполняют инертным газом — аргоном. Поскольку копать вниз проще, чем строить вверх, газостат хотели заглубить, но изготовители категорически это запретили именно потому, что вытекающий из установки аргон нигде не должен скапливаться. А вот на растения аргон влияет хорошо: в атмосфере из 98% аргона и 2% кислорода семена лука, моркови и салата прорастают вполне успешно.

Зачем заполняют аргоном стеклопакет? Для повышения звукоизоляции и снижения теплопроводности — у аргона выше модуль упругости и ниже теплопроводность, чем у воздуха. Правда, с учетом правила «аргон дырочку найдет», не ясно, как долго этот газ будет находиться внутри стеклопакета.

Как получают аргон? При разделении воздуха на кислород и азот в колоннах высокого давления. Летучесть аргона больше, чем у кислорода, и меньше, чем у азота, — его и забирают из верхней трети колонны. Отделяют аргон также из отхода производства аммиака — того азота, что не израсходовался на реакцию с водородом; он сам собой оказывается обогащенным аргоном.

Как аргон применяют в технике? Будучи самым распространенным инертным газом — все-таки третий по значимости компонент атмосферы Земли после азота и кислорода, — аргон очень востребован, прежде всего в качестве вещества, не способного к химическим реакциям. Заполнив установку или весь цех аргоном, можно не бояться, что нагретая металлическая деталь или заготовка окислится либо насытится азотом с последующим выделением нитридов. Склонны к окислению, например, молибден и вольфрам: многие могли наблюдать мгновенное превращение спирали лампы накаливания в синеватый порошок при попадании в нее воздуха. В среде аргона обрабатывают титан, тантал, ниобий, бериллий, гафний, цирконий, а также уран, торий и плутоний. Продувая аргон через сталь в конвертере, из нее удаляют газовые включения. Революцию в технике совершил метод аргонно-дуговой сварки: поток аргона, подаваемый в то место, где горит электрическая дуга, вытесняет воздух и не дает металлу окисляться — оксиды снижают прочность шва, а то и вовсе делают сварку материалов невозможной. Таким методом сваривают легированные стали и цветные металлы, режут их толстые листы. Еще одно серьезное направление — распыление всевозможных материалов для получения чистого от оксидов порошка.

Что такое аргоновые кластеры? Пучки ионизированных кластеров — новый метод обработки поверхности до атомной гладкости. Его суть — бомбардировка не отдельными ионами (это называется «ионное травление»), а гораздо более тяжелыми частицами, состоящими из десятков, а то и тысяч атомов. Пучки аргоновых кластеров получили широкое распространение из-за инертности газа и его относительной дешевизны. Кластеры формируют, подавая газ под высоким давлением через узкое сопло. Проходя сквозь него, газовый поток резко расширяется и охлаждается; атомы аргона слипаются в твердое вещество, где их удерживают силы Ван-дер-Ваальса. Когда поверхность бомбардируют кластерами с высокой энергией, образуются кратеры размером в нанометры; такой будет и гладкость всей поверхности. Повторяя сканирование пучком менее энергичных кластеров, гладкость увеличивают. Таким методом обрабатывают полупроводники, тонкие пленки, поверхность дисков для компьютеров и многое другое. Кластерными пучками можно и создавать наноузоры на поверхностях. Они же позволяют, не нагревая образец, проводить послойное изучение его состава, постепенно забираясь все глубже и глубже; этот метод применяют для анализа строения органических веществ.

Как аргон работает в нанотехнологиях? Аргоновая плазма либо добавка аргона к плазме другого газа — важнейший метод получения всяческих наноструктур: сферических наночастиц, нанолезвий, наноигл. Суть плазменного метода состоит в том, что разделенное на ионы и электроны вещество обладает способностью активировать химические реакции и даже делает возможными те, что в нормальных условиях запрещены термодинамически. Аргон — прекрасный активатор: сам в реакцию не вмешивается, а продукты реакции либо конденсируются в равноосные частицы, либо оседают на поверхности, давая неравноосные структуры. Он же может служить разбавителем плазмы другого, реакционного газа — таким способом меняют параметры процесса. Наконец, высокотемпературную плазму аргона применяют для распыления металлической мишени и получения из нее нанопорошков с частицами заданного размера. Другие инертные газы — неон, ксенон — дают свои размеры. Применяют аргон и как охладитель: он выдувает порошок из зоны плазмы, что опять же позволяет регулировать размер частиц, поскольку тот зависит от времени нахождения материала в зоне плазмы.

Кому нужна пена с аргоном? С помощью аргона можно делать пористые шаблоны из желатина для последующего их заселения клетками при выращивании искусственных органов. Преимущество аргона здесь очевидно — его химическая инертность.

Что такое аргоновый лазер? В этом лазере, изобретенном в 1964 году, генератором света служит трубка, заполненная аргоном. Электроды создают в ней плазму с большой плотностью ионов аргона, а катушка, обмотанная вокруг трубки, формирует магнитное поле, еще больше увеличивающее плотность плазмы. Этот лазер дешевле твердотельных аналогов, дает мощное — 20–30 ватт — излучение в сине-зеленой части спектра, причем его цвет можно переключать между 14-ю спектральными линиями. Такие лазеры применяют для накачки других лазеров, для световых шоу, а также для стимулирования флуоресценции при химическом анализе сложных органических веществ. С его помощью, например, находят следы РНК в количестве пикограмм, то есть столько, сколько есть в одной клетке (Electrophoresis, 2015, DOI:10.1002/elps.201500117). Применяют аргоновый лазер и при лечении слепоты, вызванной диабетом, — она появляется из-за чрезмерного развития кровеносных сосудов в глазу, а лазером их можно безболезненно проредить.

Как аргоном проводят стерилизацию? Для уничтожения бактерий используют холодную аргоновую плазму. В такой плазме есть горячие электроны, а температура ионов равна комнатной, то есть она не может обжечь, но сохраняет способность активировать реакции. Реакции же эти зависят и от способа получения плазмы (от температуры ее электронов), и от добавок других газов. Например, облучение клеток млекопитающих в физиологическом растворе чистым или влажным аргоном давало прежде всего гидроксил-радикал, который угнетал развитие клеток. А вот плазма из аргона с добавками 1% кислорода или 1% воздуха давала, скорее всего, атомарный кислород. Реагируя с хлорид-ионом, он порождал радикалы Cl₂^– или ClO^–, убийственно действующие на клетки, причем никакие ферменты-антиоксиданты вроде супероксиддисмутазы с ними справиться не могли. Время жизни таких радикалов оказалось на уровне получаса (Biointerphases, 2015, 10, 2: 029518; DOI:10.1116/1.4919710). Итог понятен: аргоновой плазмой можно проводить «холодную» дезинфекцию. Так, кишечную палочку на образце удается извести за 10 минут (Applied Biochemistry & Biotechnology, 2013, 171, 7; DOI:10.1007/s12010-013-0430-9), а с добавкой 0,5% кислорода — уже за 30 секунд (International Journal of Radiation Biology, 2009, 85, 4; DOI:10.1080/09553000902781105). Вообще, холодная плазма из различных газов очищает поверхность мяса, птицы, овощей, фруктов от таких микробов, как кишечная палочка, листерия, сальмонелла, золотистый стафилококк, за считаные секунды. И никакой антимикробной «химии», пугающей потребителя. Однако технология эта новая, оборудование не стандартизировано, каждый генератор дает свою плазму, и результаты опытов сравнивать трудно. Также неизвестно, как такая обработка повлияет на качество пищи при ее массовой обработке (Annual Review of Food Science & Technology. 2012, 3, 125-42; DOI:10.1146/annurev-food-022811-101132).

Как аргон применяют в медицине? Разными способами. Например, плазма может пригодиться для той же дезинфекции ран, хотя в случае с трофическими язвами результаты вышли неоднозначными: вроде бы число бактерий уменьшалось не так быстро, как при применении лекарства, однако язвы заживали с той же скоростью. Возможно, дело в том, что плазмой можно обрабатывать язвы меньшего размера и они заживают быстрее (Journal of Wound Care, 201, 24, 5; DOI:10.12968/jowc.2015.24.5.196). Плазменное лечение не вызывает таких побочных действий, как лекарственные средства, поэтому авторы рекомендуют продолжить исследования с разными источниками плазмы, тем более что устойчивости к ней не может развиться по определению, чего о лекарствах не скажешь.

С помощью специально придуманной плазменной щетки удается уничтожать и бактерии, вызывающие кариес. Но здесь есть нюансы. Так, основными вредителями зубов считаются Streptococcus mutans и Lactobacillus acidophilus, которые образуют на эмали бактериальные маты и выделяют много кислоты. У стрептококка клетки маленькие, и они разрушаются всего за 13 секунд. А у лактобактерии — большие, образующие толстые слои, и, чтобы избавиться от них, нужны уже минуты (Journal of Dentistry, 2011, 39, 1; DOI:10.1016/j.jdent.2010.10.002). Вряд ли такая щетка появится в быту, а вот стоматологу для дезинфекции свежеобработанного дупла пригодится. К тому же плазма изменяет поверхность вещества зуба, что увеличивает прочность ее соединения с пломбой на 60%. Тут главное — не перестараться: эффект дает обработка в течение 30 секунд, а несколько минут, наоборот, ухудшают сцепление (European Journal of Oral Science. 2010, 118, 5; DOI:10.1111/j.1600-0722.2010.00761). Аргоновой плазмой можно быстро остановить кровь при внутреннем кровотечении. Вдыхание аргона защищает нейроны, пострадавшие от ишемического удара или вследствие травмы (PLoS One, 2014, 9, 12:e115984, DOI:10.1371/journal.pone.0115984).

Как работает аргоновая криохирургия? Криохирургия — это уничтожение больных тканей в результате их быстрого замораживания. Ее применяют по самым разным показаниям, от сведения бородавок и сглаживания шрамов до удаления опухолей. Если бородавки замораживают снаружи ваткой, смоченной в жидком азоте, то шрамы и опухоли — изнутри, вводя в них полую иглу — криозонд, через которую прокачивают холодное вещество. Используют еще и криоаппликаторы — их на замораживаемый объект накладывают. Установка с жидким азотом — гораздо проще и дешевле, но в ней применяют толстые, диаметром 6 мм, зонды. Аргоновая же устроена гораздо сложнее, требует высокой квалификации персонала, в частности специальных знаний по работе с высоким давлением, но позволяет очень точно замораживать ткань: диаметр иглы может быть величиной с миллиметр, такая игла легко проходит сквозь кожу. Заморозку проводят газообразным аргоном. Газ хранят под давлением 400 атмосфер, а, проходя через узкое сопло и затем резко расширяясь, он вследствие эффекта Джоуля—Томсона охлаждает до –140°С. Если термодатчики, воткнутые рядом с местом заморозки, показывают, что температура слишком упала и могут пострадать здоровые ткани, в зонд подают гелий, который отогревает замерзшую ткань. Так можно проводить циклы контролируемого замораживания-размораживания, что увеличивает эффективность процедуры, да и примерзший криозонд проще извлекать.

Как аргоновый резак используют хирурги? С помощью аргонового плазменного резака можно проводить удивительные по виртуозности операции — подрезать стенты, вставленные в кишечник, или тонкие протоки пищеварительной системы, например те, что доставляют желчь и секрет поджелудочной железы. В силу разных причин (опухоль, камни и подобное) проток может перекрыться. Для лечения туда вставляют трубочку — стент, например, из интерметаллида NiTi — нитинола. Изначально ее диаметр невелик, а попав на место и нагревшись, изделие, в силу эффекта памяти формы нитинола, увеличивается в размере и расширяет просвет сосуда. Однако может получиться так, что размер стента выбран неверно либо со временем из-за изменений в организме становится неподходящим. Кроме того, стент может зарасти или сдвинуться с места и так перекрыть канал, что к нему не подберешься с тем эндоскопом, которым этот стент размещали. Тогда вводят плазменный резак мощностью в несколько десятков ватт и подрезают стент. Во многих случаях эта операция проходит вполне успешно, никаких повреждений сосудов и кровотечения не вызывает (а если и вызовет, той же плазмой можно остановить кровь), но для самочувствия пациента она гораздо лучше, нежели изъятие старого стента и установка нового (Endoscopy, 2005, 37, 5,434–438). Это важно, поскольку возраст пациента может быть преклонным.

химический элемент Аргон Argon

Что такое Аргон, argon, характеристики, свойства

Аргон — это химический элемент Ar
элемент 18-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы VIII группы) третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 18. Обозначается символом Ar (лат. Argon). Третий по распространённости элемент в земной атмосфере (после азота и кислорода) — 0,93 % по объёму. Простое вещество аргон — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.

Основное применение

Пищевая отрасль

В контролируемой среде аргон может во многих процессах использоваться в качестве замены для азота. Высокая растворимость (в два раза превышающая растворимость азота) и определенные молекулярные характеристики обеспечивают его особые свойства при хранении овощей. При определенных условиях он способен замедлять метаболические реакции и значительно сокращать газообмен.

Производство стекла, цемента и извести

При использовании для заполнения ограждений с двойным глазурованием аргон обеспечивает превосходную тепловую изоляцию.

Читать также: Схема подключения электретного микрофона

Металлургия

Аргон используется для предупреждения контакта и последующего взаимодействия между расплавленным металлом и окружающей атмосферой.

Использование аргона позволяет оптимизировать такие производственные процессы как перемешивание расплавленных веществ, продувка поддонов реакторов для предупреждения повторного окисления стали и обработка стали узкого применения в вакуумных дегазаторах, включая обезуглероживание, процессы и процессы открытого сжигания. Однако наибольшую популярность аргон приобрел в процессах обезуглероживания нерафинированной высокохромистой стали, позволяя минимизировать окисление хрома.

Лабораторные исследования и анализы

В чистом виде и в соединениях с другими газами аргон используется для проведения промышленных и медицинских анализов и испытаний в рамках контроля качества.

В частности аргон выполняет функцию газовой плазмы в эмиссионной спектрометрии плазмой (ICP), газовой подушки в спектроскопии в графитной печи (GFAAS) и в газовой хроматографии с использованием различных газоанализаторов.

В соединении с метаном аргон используется в счетчиках Гейгера и детекторах рентгеновского флуоресцентного анализа (XRF), где он выполняет функцию гасящего газа.

Сварка, резка и нанесение покрытия

Аргон используется в качестве защитной среды в процессах дуговой сварки, при поддуве защитного газа и при плазменной резке.

Аргон предупреждает окисление сварных швов и позволяет сократить объем дыма, сбрасываемого в процессе сварки.

Электроника

Сверхчистый аргон служит в качестве для химически активных молекул, а также в качестве инертного газа для защиты полупроводников от посторонних примесей (например, аргон обеспечивает необходимую среду для выращивания кристаллов силикона и германия).

В ионном состоянии аргон используется в процессах металлизации напылением, ионной имплантации, нормализации и травления при производстве полупроводников и высокоэффективном производстве материалов.

Автомобильная и транспортная отрасль

Затаренный герметизированный аргон служит для наполнения подушек безопасности в автомобилях.

Символ, номер

Ar, 18

Атомная масса

39,948 а.е.м.

Электронная конфигурация

[Ne] 3s 2 3p 6

Степени окисления

Плотность

1,784·10 −3 г/см³

Температура плавления

-189,35 °C

Температура кипения

-185,85 °C

Структура кристаллической решетки

кубическая гранецентрированая

Аргон

— химический элемент главной подгруппы восьмой группы периодической системы Менделеева, один из инертных газов. Порядковый номер 18, атомный вес 39,944.

Аргон бесцветный, молекулы одноатомные; t° кип. — 185,83 °C, t° плав. —189,3 °C, критическая температура —122,4 °C; критическое давление — 48 атм. В природе аргон встречается только в свободном состоянии и составляет 0,933 % (по объему) воздуха, из которого впервые его выделили в 1894 году У. Рамзай и Дж. Рэлей. В промышленности аргон добывают фракционированием жидкого воздуха.

История открытия Аргон Argon

Открытие элемента Argon начинается в 1785 году, когда английский физик и химик Генри Кавендиш, изучая состав воздуха, решил установить, весь ли азот воздуха окисляется. В течение многих недель он подвергал воздействию электрического разряда смесь воздуха с кислородом в U-образных трубках, в результате чего в них образовывались всё новые порции бурых оксидов азота, которые исследователь периодически растворял в щёлочи. Через некоторое время образование окислов прекратилось, но после связывания оставшегося кислорода остался пузырёк газа, объём которого не уменьшался при длительном воздействии электрических разрядов в присутствии кислорода. Кавендиш оценил объём оставшегося газового пузыря в 1/120 от первоначального объёма воздуха. Разгадать загадку пузыря Кавендиш не смог, поэтому прекратил своё исследование и даже не опубликовал его результатов. Только спустя много лет английский физик Джеймс Максвелл собрал и опубликовал неизданные рукописи и лабораторные записки Кавендиша.

Дальнейшая история открытия аргона связана с именем Рэлея, который несколько лет посвятил исследованиям плотности газов, особенно азота. Оказалось, что литр азота, полученного из воздуха, весил больше литра «химического» азота (полученного путём разложения какого-либо азотистого соединения, например, закиси азота, окиси азота, аммиака, мочевины или селитры) на 1,6 мг (вес первого был равен 1,2521, а второго — 1,2505 г). Эта разница была не так уж мала, чтобы можно было её отнести на счет ошибки опыта. К тому же она постоянно повторялась независимо от источника получения химического азота.

Не придя к разгадке, осенью 1892 года Рэлей в журнале «Nature» опубликовал письмо к учёным, с просьбой дать объяснение тому факту, что в зависимости от способа выделения азота он получал разные величины плотности. Письмо прочли многие учёные, однако никто не был в состоянии ответить на поставленный в нём вопрос.

У известного уже в то время английского химика Уильяма Рамзая также не было готового ответа, но он предложил Рэлею своё сотрудничество. Интуиция побудила Рамзая предположить, что азот воздуха содержит примеси неизвестного и более тяжёлого газа, а Дьюар обратил внимание Рэлея на описание старинных опытов Кавендиша (которые уже были к этому времени опубликованы).

Пытаясь выделить из воздуха скрытую составную часть, каждый из учёных пошёл своим путём. Рэлей повторил опыт Кавендиша в увеличенном масштабе и на более высоком техническом уровне. Трансформатор под напряжением 6000 вольт посылал в 50-литровый колокол, заполненный азотом, сноп электрических искр. Специальная турбина создавала в колоколе фонтан брызг раствора щёлочи, поглощающих окислы азота и примесь углекислоты. Оставшийся газ Рэлей высушил, и пропустил через фарфоровую трубку с нагретыми медными опилками, задерживающими остатки кислорода. Опыт длился несколько дней.

Рамзай воспользовался открытой им способностью нагретого металлического магния поглощать азот, образуя твёрдый нитрид магния. Многократно пропускал он несколько литров азота через собранный им прибор. Через 10 дней объём газа перестал уменьшаться, следовательно, весь азот оказался связанным. Одновременно путём соединения с медью был удалён кислород, присутствовавший в качестве примеси к азоту. Этим способом Рамзаю в первом же опыте удалось выделить около 100 см³ нового газа.

Итак, был открыт новый элемент. Стало известно, что он тяжелее азота почти в полтора раза и составляет 1/80 часть объёма воздуха. Рамзай при помощи акустических измерений нашёл, что молекула нового газа состоит из одного атома — до этого подобные газы в устойчивом состоянии не встречались. Отсюда следовал очень важный вывод — раз молекула одноатомна, то, очевидно, новый газ представляет собой не сложное химическое соединение, а простое вещество.

Много времени затратили Рамзай и Рэлей на изучение его реакционной способности по отношению ко многим химически активным веществам. Но, как и следовало ожидать, пришли к выводу: их газ совершенно недеятелен. Это было ошеломляюще — до той поры не было известно ни одного настолько инертного вещества.\

Спектральный анализ, спектр известных газов

Большую роль в изучении нового газа сыграл спектральный анализ. Спектр выделенного из воздуха газа с его характерными оранжевыми, синими и зелёными линиями резко отличался от спектров уже известных газов. Уильям Крукс, один из виднейших спектроскопистов того времени, насчитал в его спектре почти 200 линий. Уровень развития спектрального анализа на то время не дал возможности определить, одному или нескольким элементам принадлежал наблюдаемый спектр. Несколько лет спустя выяснилось, что Рамзай и Рэлей держали в своих руках не одного незнакомца, а нескольких — целую плеяду инертных газов.

Сообщение об открытии нового газа аргона

7 августа 1894 года в Оксфорде, на собрании Британской ассоциации физиков, химиков и естествоиспытателей, было сделано сообщение об открытии нового элемента, который был назван аргоном. В своём докладе Рэлей утверждал, что в каждом кубическом метре воздуха присутствует около 15 г открытого газа (1,288 вес. %). Слишком невероятен был тот факт, что несколько поколений учёных не заметили составной части воздуха, да ещё и в количестве целого процента! В считанные дни десятки естествоиспытателей из разных стран проверили опыты Рамзая и Рэлея. Сомнений не оставалось: воздух содержит аргон.

Через 10 лет, в 1904 году, Рэлей за исследования плотностей наиболее распространённых газов и открытие аргона получает Нобелевскую премию по физике, а Рамзай за открытие в атмосфере различных инертных газов — Нобелевскую премию по химии

Меры предосторожности при эксплуатации

Читать также: Освещение верстака своими руками

Еще мы советуем посмотреть третью часть обучения сварке в защитной среде аргона:

Заправить баллоны аргоном можно в , где соблюдается правильная технология заправки и предоставляется качественное обслуживание.

Если вы интересуетесь другими техническими газами, информацию можете найти здесь.

В атмосфере содержится около 0,9% аргона. Аргон, который, как и азот, представляет собой нейтральный бесцветный газ, существует в природе только в составе атмосферного воздуха. Он не пригоден для поддержания жизни, однако незаменим в некоторых технологических процессах благодаря высокому уровню химической инертности и относительной простоте извлечения.

Химические свойства Аргон Argon

Определение химических свойств Argon —

Пока известны только 2 химических соединения аргона — гидрофторид аргона и CU(Ar)O, которые существуют при очень низких температурах. Кроме того, аргон образует эксимерные молекулы, то есть молекулы, у которых устойчивы возбуждённые электронные состояния и неустойчиво основное состояние. Есть основания считать, что исключительно нестойкое соединение Hg—Ar, образующееся в электрическом разряде, — это подлинно химическое (валентное) соединение. Не исключено, что будут получены другие валентные соединения аргона с фтором и кислородом, которые тоже должны быть крайне неустойчивыми. Например, при электрическом возбуждении смеси аргона и хлора возможна газофазная реакция с образованием ArCl. Также со многими веществами, между молекулами которых действуют водородные связи (водой, фенолом, гидрохиноном и другими), образует соединения включения (клатраты), где атом аргона, как своего рода «гость», находится в полости, образованной в кристаллической решётке молекулами вещества-хозяина, например, Ar·6h3O.

Соединение CU(Ar)O получено из соединения урана с углеродом и кислородом CUO[9]. Вероятно существование соединений со связями Ar-Si и Ar-C: FArSiF3 и FArCCH.

Аргон (Ar)

Приобрести сжиженный аргон можно на головном предприятии по заранее согласованной заявке (КОНТАКТЫ)

Приобрести газообразный аргон можно во всех торговых представительствах (КОНТАКТЫ)

Ознакомится со способами доставки (УСЛУГИ)

Аргон (Ar)– инертный газ, не имеющий цвета и запаха, может находиться в газообразном и жидком состоянии. Класс опасности 2.1, Безопасный , стабильный и не токсичный газ.На производство газ поставляется в баллонах серого цвета и зеленой надписью.

Область применения

при выполнении сварочных работ (дуговая, лазерная, контактная сварка) аргон является идеальной защитной средой, что позволяет сваривать металлы, сплавы и неметаллы, которые проблематично соединить другими способами;
при производстве стеклопакетов, заполняя пространство между стеклами для обеспечения теплоизоляции;
для заполнения ламп накаливания;
для резки и плавки различных металлов, легированной стали;
при упаковке продуктов питания;
в хирургии – для очистки воздушной среды в операционных;

Технические характеристики

Название	Аргон газообразный
Формула	Ar
Класс опасности	2.1
Номер в списке ООН	1006

Физические свойства

Физическое состояние	газ
Плотность	1,66 кг/м3
Температура кипения	–185,8°C
Тройная точка	–189,2°С, равновесное давление для нее – 0,688 мПа
Способность растворяться в воде	Практически нерастворим
Пожароопасность	Безопасен
Взрывоопасность	Безопасен
Стабильность	Стабилен
Активность	Инертен
Токсичность	Не токсичен
Вред для окружающей среды	Безвреден
средства тушения пожара допустимые к использованию в местах, где находятся баллоны с двуокисью углерода	Любые

Технические требования

Цена заправки баллона аргоном зависит от его сорта. Он может быть газообразным либо жидким высшего сорта или высокой чистоты в газообразном состоянии.

Аргон высшего сорта в газообразном состоянии должен соответствовать техническим требованиям.

Содержание аргона	Более 99, 993%
=\|\|= кислорода	Менее 0,0007%
=\|\|= азота	Менее 0,005%
=\|\|= влаги	Менее 0,0009%
Наличие углеродосодержащих соединений	Менее 0,0005%
Давление	15 МПа и более

Аргон высокой чистоты должен соответствовать требованиям,

Содержание аргона	Более 99,998%
Содержание кислорода	Менее 0,0002%
Содержание азота	Менее 0,001%
Содержание водяных паров	Менее 0,0003%
Содержание двуокиси углерода	Менее 0,00002%
Содержание метана	Менее 0,0001%
Содержание водорода	Менее 0,0002%
Давление	15 МПа и более

Аргон высшего сорта в жидком состоянии должен соответствовать требованиям.

Содержание азота	Менее 0,005%
=\|\|= кислорода	Менее 0,0007%
=\|\|= влаги	Менее 0,0009%
Наличие углеродосодержащих веществ	Норматив не установлен

Транспортировка

1) Доставка сжиженного аргона специальным транспортом.

2) Доставка в кассетах по 8 баллонов и европаллетах по 12 баллонов

Заказать аргон или получить профессиональную консультацию относительно его приобретения, эффективной и безопасной эксплуатации, условия сотрудничества вы можете по телефонам наших торговых представительствах (КОНТАКТЫ)

Вист – промышленные газы – Аргон

Аргон (от греч. «аргос» – недеятельный) – инертный, одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха; t_пл. = -189°С, t_кип. = -186°С; из подгруппы тяжелых инертных газов аргон самый легкий, но тяжелее воздуха в 1,38 раза; растворим в воде (3,29 см³ в 100 г воды при 20°С) и органических жидкостях; высокая электропроводность, под действием эл. тока светится, сине-голубое свечение. Электроны атома аргона прочно связаны с ядром, поэтому аргон не вступает в химические реакции.
Химическая формула: Ar

Технические требования

По физико-химическим показателям газообразный и жидкий аргон должен соответствовать нормам по ГОСТ 10157:

№ п/п	Наименование показателя	Норма
		Высший сорт	Первый сорт
1.	Объемная доля аргона, %, не менее	99,993	99,987
2.	Объемная доля кислорода, %, не более	0,0007	0,002
3.	Объемная доля азота, %, не более	0,005	0,01
4.	Объемная доля водяных паров, %, не более, что соответствует температуре насыщения аргона водяными парами при давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), °С, не выше	0,0009 минус 61	0,001 минус 58
5.	Объемная доля суммы углеродсодержащих соединений в перерасчете на СО₂, %, не более	0,0005	0,001

Гарантийный срок хранения газообразного аргона – 18 мес. со дня изготовления.

Применение

Аргон находит широкое применение как инертный газ при производстве электрических ламп; при сварке, резке и плавке активных и редких металлов и сплавов на их основе; в металлургических процессах.
Для заполнения электрических ламп накаливания используется технический аргон, представляющий собой смесь 85% аргона и 15% азота. Применение этой смеси, обладающей высокой плотностью и малой теплопроводностью, обусловливает длительный срок службы металлической нити в лампочке.
При электрической дуговой сварке нержавеющих сталей, сплавов алюминия, магния и титана аргон используется как защитный газ для предохранения расплавленного металла от окисления кислородом атмосферного воздуха. В аргонной струе можно сваривать тонкостенные изделия и металлы, резать толстые листы тугоплавких металлов. При сварке в среде аргона нет необходимости во флюсах и электродных покрытиях, соответственно и в зачистке шва от шлака и остатков флюса.
В производстве редких, легкоокисляемых металлов – титана, вольфрама, циркония, полупроводниковых материалов, в атомной и химической промышленности используется аргон в качестве защитной инертной среды.
В пищевой промышленности аргон используется в качестве пищевой добавки (Е938), упаковочного газа, а также в качестве пропеллента (инертное химическое вещество, которое обеспечивает избыточное давление в аэрозольном баллоне и вытеснение из упаковки активного состава).

Требования безопасности

Аргон нетоксичен и невзрывоопасен, однако представляет опасность для жизни: при его вдыхании человек мгновенно теряет сознание от удушья, и через несколько минут может наступить смерть.
Для обеспечения безопасности работающих, аппаратура и оборудование должны быть герметичны, производственные помещения обеспечены вентиляцией.
Газообразный аргон тяжелее воздуха и может накапливаться в слабопроветриваемых помещениях у пола и в приямках, а также во внутренних объемах оборудования, предназначенного для получения, хранения и транспортирования газообразного и жидкого аргона. При этом снижается содержание кислорода в воздухе, что приводит к кислородной недостаточности, а при значительном понижении содержания кислорода – к удушью, потере сознания и смерти человека.
В местах возможного накопления газообразного аргона необходимо контролировать содержание кислорода в воздухе (объемная доля кислорода в воздухе должна быть не менее 19%).
Жидкий аргон – низкокипящая жидкость, которая может вызвать обмораживание кожи и поражение слизистой оболочки глаз. При отборе проб и анализе жидкого аргона необходимо работать в защитных очках.

OZON.ru

Казань

Ozon для бизнеса
Мобильное приложение
Реферальная программа
Зарабатывай с Ozon
Подарочные сертификаты
Помощь
Пункты выдачи

Каталог

ЭлектроникаОдеждаОбувьДом и садДетские товарыКрасота и здоровьеБытовая техникаСпорт и отдыхСтроительство и ремонтПродукты питанияАптекаТовары для животныхКнигиТуризм, рыбалка, охотаАвтотоварыМебельХобби и творчествоЮвелирные украшенияАксессуарыИгры и консолиКанцелярские товарыТовары для взрослыхАнтиквариат и коллекционированиеЦифровые товарыБытовая химия и гигиенаМузыка и видеоАвтомобили и мототехникаOzon УслугиЭлектронные сигареты и товары для куренияOzon PremiumOzon GlobalТовары в РассрочкуПодарочные сертификатыУцененные товарыOzon CardСтрахование ОСАГОРеферальная программаOzon TravelРегулярная доставкаОzon ЗОЖДля меняDисконтOzon MerchTV героиПредложения от брендовOzon для бизнесаOzon КлубУскоренная доставка!Ozon LiveМамам и малышамТовары OzonOzon ЗаботаЭкотоварыOzon Job Везде 0Войти 0Заказы 0Избранное0Корзина

TOP Fashion
Premium
Ozon Travel
Ozon Card
LIVE
Акции
Бренды
Магазины
Сертификаты
Электроника
Одежда и обувь
Детские товары
Дом и сад
Dисконт

Произошла ошибка

Вернуться на главную Зарабатывайте с OzonВаши товары на OzonРеферальная программаУстановите постамат Ozon BoxОткройте пункт выдачи OzonСтать Поставщиком OzonЧто продавать на OzonEcommerce Online SchoolSelling on OzonО компанииОб Ozon / About OzonВакансииКонтакты для прессыРеквизитыАрт-проект Ozon BallonБренд OzonГорячая линия комплаенсУстойчивое развитиеOzon ЗаботаПомощьКак сделать заказДоставкаОплатаКонтактыБезопасностьOzon для бизнесаДобавить компаниюМои компанииПодарочные сертификаты © 1998 – 2021 ООО «Интернет Решения». Все права защищены. OzonИнтернет-магазинOzon ВакансииРабота в OzonOZON TravelАвиабилетыRoute 256Бесплатные IT курсыLITRES.ruЭлектронные книги

Формула газообразного аргона – свойства, применение, использование и часто задаваемые вопросы

Формула газообразного аргона – Ar. Он имеет атомный номер 18 и является благородным газом. В люминесцентных лампах используется одноатомный аргон. Газ аргон имеет молекулярную формулу Ar.

Аргон – негорючий газ, не имеющий цвета и запаха. Он имеет более высокую плотность, чем воздух. Под воздействием сильной жары или огня материал сильно разорвется. Когда он соприкасается с очень холодной водой в жидком виде, он может вызвать интенсивное кипение.В качестве газа для упаковки пищевых продуктов он имеет большое значение.

Здесь мы подробно изучим формулу аргона и молекулярную массу аргона / молекулярную массу аргона.

Содержание и свойства аргона Формула

При уровне 0,934 процента аргон является третьим по содержанию газом в атмосфере Земли (9340 ppmv). Его более чем в два раза больше, чем у водяного пара (в среднем примерно 4000 ppmv, но колеблется в широких пределах), в 23 раза больше, чем у углекислого газа (400 ppmv), и более чем в 500 раз больше, чем у неона (18 ppmv).Аргон – самый распространенный благородный газ в земной коре, составляющий 0,00015%.

Формула газообразного аргона – Ar

Молекулярная масса аргона / молекулярная масса аргона -39,948 г / моль

Плотность – 1,784 г / л

Температура кипения – 185,848 ° C

Температура плавления – 189,34 ° C

[ Изображение будет загружено в ближайшее время]

Физические свойства аргона

Аргон в 2,5 раза более растворим в воде, чем азот, и имеет такую же растворимость в воде, как и кислород.В твердом, жидком или газообразном состоянии аргон не имеет цвета, запаха, негорючего и безвредного вещества. Аргон химически инертен в большинстве случаев, и никаких стабильных соединений при температуре окружающей среды обнаружено не было.
Аргон – химически инертный газ.
Когда азот недостаточно инертен, аргон – самый дешевый выбор.
Теплопроводность аргона очень низкая.
Для некоторых применений электрические свойства аргона (ионизация и / или спектр излучения) являются предпочтительными.
Другие благородные газы будут работать так же хорошо в большинстве этих приложений, но аргон, безусловно, является наиболее доступным. Поскольку он существует естественным образом в воздухе и легко получается как побочный продукт криогенного разделения воздуха при производстве жидкого кислорода и жидкого азота: основные компоненты воздуха используются в больших промышленных масштабах, аргон является доступным по цене.

Области применения газообразного аргона

1. Промышленные процессы

Аргон используется в высокотемпературных промышленных операциях, где инертные материалы становятся химически активными.Например, в графитовых электрических печах для предотвращения горения графита используется атмосфера аргона.

Присутствие газов азота или кислорода в некоторых из этих процессов может вызвать дефекты в материале. Аргон используется при газовой дуговой сварке металлическим электродом и газовой вольфрамовой дуговой сварке, а также при обработке титана и других реактивных элементов. Также возможно выращивание кристаллов кремния и германия в среде аргона.

2. Консервант

Для увеличения срока хранения содержимого используется аргон для вытеснения кислородо- и влагосодержащего воздуха в упаковочном материале (аргон имеет европейский код пищевой добавки E938).Окисление, гидролиз и другие химические реакции, разлагающие соединения, замедляются или полностью прекращаются. Иногда аргон используется для упаковки и запечатывания химикатов и лекарств высокой чистоты.

Аргон используется в виноделии для различных целей, в том числе для создания барьера против кислорода на поверхности жидкости, который может разлагать вино, питая как микробный метаболизм (как в случае с уксуснокислыми бактериями), так и традиционную окислительно-восстановительную химию.

В аэрозольных баллончиках в качестве пропеллента иногда используется аргон.

Путем вытеснения воздуха для подготовки контейнера к хранению аргон также используется в качестве консерванта для таких материалов, как лак, полиуретан и краска.

3. Лабораторное оборудование

В линиях Schlenk и перчаточных боксах аргон может использоваться в качестве инертного газа. В случаях, когда азот может реагировать с реагентами или аппаратом, рекомендуется использовать аргон вместо более дешевого азота.

Аргон является предпочтительным газом для плазмы, используемой в спектроскопии ИСП, и может использоваться в качестве газа-носителя в газовой хроматографии и масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением.Для образцов напыляемого покрытия для сканирующей электронной микроскопии предпочтительнее аргон. Газ аргон также широко используется в микропроизводстве для очистки пластин и напыления тонких покрытий в микроэлектронике.

4. Применение в медицине

Жидкий аргон используется в криохирургических процедурах, таких как криоабляция, для разрушения тканей, например, раковых клеток. Он используется в «коагуляции с усилением аргона», которая является разновидностью электрохирургии пучком аргоновой плазмы. Этот метод сопряжен с риском возникновения газовой эмболии, в результате которой умер как минимум один пациент.

В хирургии лазеры с синим аргоном используются для восстановления глазных аномалий, сваривания артерий и устранения рака.

Аргон также использовался в экспериментах для замены азота в дыхательной смеси Argox или декомпрессионной смеси, чтобы ускорить удаление растворенного азота из кровотока.

5. Разное использование

Аргон используется в энергоэффективных окнах в качестве теплоизолятора. Аргон часто используется для надувания сухого костюма при техническом подводном плавании с аквалангом, поскольку он инертен и имеет минимальную теплопроводность.

Безопасность

Хотя аргон не токсичен, его плотность составляет 38 процентов от плотности воздуха, что делает его смертельным удушающим веществом в закрытых помещениях. Поскольку он не имеет цвета, запаха и вкуса, его трудно обнаружить. Опасности утечки аргона в замкнутых местах подчеркиваются инцидентом 1994 года, когда мужчина задохнулся после входа в заполненный аргоном участок нефтепровода, строящегося на Аляске, что подчеркивает важность безопасного использования, хранения и обращения.

Заключение

В этой статье объясняется формула для газа аргона.Это благородный газ с атомным номером 18. Одноатомный аргон – это газ, используемый во флуоресцентных трубках. Молекулярная формула газообразного аргона – Ar.

Аргон – негорючий газ без цвета и запаха. Его плотность выше, чем у воздуха. При воздействии сильного тепла или огня материал сильно разорвется. При контакте с очень холодной водой в жидкой форме он может вызвать сильное кипение. Он оказывает значительное влияние в качестве газа для упаковки пищевых продуктов.

Формула и свойства газообразного аргона | Аргон – благородный газ? – Видео и стенограмма урока

Открытие аргона

Агрон был открыт в 1894 году парой британских ученых по имени лорд Джон Рэлей и сэр Уильям Рамзи.Пара обнаружила существование этого ранее неизвестного элемента, когда они поняли, что плотность азота, извлеченного путем фракционной перегонки сжиженного воздуха, была немного выше, чем ожидалось. Это увеличение плотности было объяснено присутствием в образце другого элемента. Этот более тяжелый элемент затем был извлечен из образца азота путем дальнейшей фракционной перегонки и затем идентифицирован как новый элемент, аргон. Пара также была первыми учеными, открывшими несколько других элементов из благородных газов, таких как ксенон и криптон, которые были извлечены из атмосферы с помощью аналогичного процесса.Рамзи и Рэлей также получили Нобелевские премии по химии и физике соответственно за свои научные открытия.

Свойства аргона

Аргон, как элемент, обладает набором свойств, которые отличают его от других элементов периодической таблицы и даже от других благородных газов. Эти свойства включают его атомные свойства, физические свойства и химические свойства.

Атомные свойства аргона

Атомные свойства аргона относятся к свойствам отдельного атома аргона.К ним относятся:

Недвижимость	Значение
Атомный номер	18
Атомная масса	39,948
Число электронов	18
Валентность (состояния окисления)	0
Общие изотопы	Аргон-36 Аргон-38 Аргон-40

Физические свойства аргона

Ключевые физические свойства аргона следующие:

Температура плавления аргона составляет -189 по Цельсию, а температура кипения -185.7 Цельсия. Это означает, что он существует в виде газа при стандартных условиях.
Газ аргон бесцветен, без вкуса и запаха
Как неметалл, Агрон имеет очень низкую металличность и является плохим проводником тепла и электричества
Плотность аргона 0,00178 грамма на кубический сантиметр

Химические свойства арона

Как благородный газ, аргон имеет завершенную валентную оболочку и нулевую валентность. Это придает аргону свойство химической инертности, а соединения аргона с какими-либо другими элементами неизвестны.Как элемент, аргон не вступает в реакцию с воздухом, водой, галогенами, кислотными или основными соединениями.

Инертная и инертная природа газообразного аргона позволяет аргону находить несколько жизненно важных применений в коммерческих отраслях промышленности, таких как производство, металлургия и стоматология.

Использование аргона

С тех пор, как он был впервые обнаружен и извлечен в 1894 году, было обнаружено несколько вариантов использования аргона. К ним относятся:

Лампочки, Сварка: Внутри лампочек используется аргон, поскольку он не вступает в реакцию с нитью накала в условиях высоких температур.Точно так же он также используется для создания инертной среды для процесса сварки металлов лазером (например, для отбеливания зубов) – оба из которых также связаны с чрезвычайно высокими температурами.
Полупроводник: аргон используется для создания инертной среды, в которой можно выращивать кристаллы полупроводника.
Счетчик Гейгера: аргон (или ксенон) используется для заполнения счетных трубок счетчиков Гейгера – типа машины, используемой для обнаружения и измерения ядерной радиации.
Геологическое датирование: Калий-аргоновое (или K-Ar) датирование – это метод, используемый геологами для расчета возраста образца путем измерения количества K-40, который со временем распался в Ar-40.Этот метод классифицируется как разновидность радиометрического датирования.
Аргоновый лазер – это медицинский лазер, в котором аргон используется для получения сине-зеленого светового луча. Длина волны этого лазера такова, что он поглощается гемоглобином и меланином в организме человека и используется для получения медицинских изображений во время операций.

Германия, Китай и Бельгия являются тремя крупнейшими производителями газа аргона, а общее производство газа аргона в мире составляет более 750 000 тонн в год.

Аргон используется для создания инертной среды внутри лампочек.

Резюме урока

Аргон – неметалл, химический элемент с атомным номером 18 и атомной массой 39,948. Этот элемент был открыт в 1894 году лордом Джоном Рэли и сэром Уильямом Рамзи и находится в периоде 3 группы 18 периодической таблицы, также известной как группа благородных газов. Как благородный газ, он имеет полную валентную оболочку из электронов и, как правило, химически неактивен. Примерно 0.94% атмосферы Земли состоит из газообразного аргона. Химические и физические свойства аргона включают:

Температура плавления: -189 по Цельсию
Температура кипения: -185,7 по Цельсию
Бесцветный газ без запаха при комнатной температуре
Плотность: 0,00178 г / см3
Относительно инертный из-за полной валентной оболочки электронов

Этот элемент широко известен в производстве лампочек, полупроводников, медицинских лазеров и счетчиков Гейгера.

СМЕСЬ АРГОН-КИСЛОРОДНОГО ГАЗА | CAMEO Chemicals

Химический лист данных

Химические идентификаторы

В Поля химического идентификатора включать общие идентификационные номера, NFPA алмаз Знаки опасности Министерства транспорта США и общие описание химического вещества.Информация в CAMEO Chemicals поступает из множества источники данных.

Номер CAS	Знак опасности DOT	USCG CHRIS Код
		никто
Карманный справочник NIOSH	Международная карта химической безопасности
никто

NFPA 704

Опасность	Значение	Описание
Здоровье	3	Может вызвать серьезные или необратимые травмы.
Воспламеняемость	0	Не горит при типичных условиях пожара.
Нестабильность	0	Обычно стабильно даже в условиях пожара.
Особый	OX	Обладает окислительными свойствами.

(NFPA, 2010)

Общее описание

Бесцветный газ без запаха.И аргон, и кислород негорючие, но кислород может ускорить горение огня. Может вызвать удушье из-за вытеснения воздуха. Продолжительное воздействие огня или сильной жары может привести к сильному разрыву контейнера и взорванию.

Опасности

Оповещения о реактивности

никто

Реакции воздуха и воды

Нет быстрой реакции с воздухом. Нет быстрой реакции с водой.

Пожарная опасность

Выдержка из руководства ERG 126 [Газы – сжатые или сжиженные (включая газы хладагента)]:

Некоторые из них могут гореть, но ни один из них не воспламеняется легко.Емкости могут взорваться при нагревании. Разорванные цилиндры могут взорваться. (ERG, 2016)

Опасность для здоровья

Выдержка из руководства ERG 126 [Газы – сжатые или сжиженные (включая газы хладагента)]:

Пары могут вызвать головокружение или удушье без предупреждения. Пары сжиженного газа изначально тяжелее воздуха и распространяются по земле. Контакт с газом или сжиженным газом может вызвать ожоги, тяжелые травмы и / или обморожения. При пожаре могут выделяться раздражающие, едкие и / или токсичные газы.(ERG, 2016)

Профиль реактивности

Чистый кислород – мощный окислитель. Инертный газ, Ar, инертен, поэтому реакционная способность этой смеси во многом зависит от процентного содержания каждого компонента. Чем выше процентное содержание инертного газа, тем менее реакционноспособен он как окислитель.

Принадлежит к следующей реактивной группе (группам)

Потенциально несовместимые абсорбенты

Информация отсутствует.

Ответные рекомендации

В Поля рекомендаций ответа включать расстояния изоляции и эвакуации, а также рекомендации по пожаротушение, противопожарное реагирование, защитная одежда и первая помощь.В информация в CAMEO Chemicals поступает из различных источники данных.

Изоляция и эвакуация

Выдержка из руководства ERG 126 [Газы – сжатые или сжиженные (включая газы хладагента)]:

В качестве немедленной меры предосторожности изолировать место разлива или утечки на расстоянии не менее 100 метров (330 футов) во всех направлениях.

БОЛЬШОЙ РАЗЛИВ: Рассмотрите возможность начальной эвакуации с подветренной стороны на расстояние не менее 500 метров (1/3 мили).

ПОЖАР: Если цистерна, железнодорожная цистерна или автоцистерна вовлечены в пожар, ВЫЙДИТЕ на 800 метров (1/2 мили) во всех направлениях; также рассмотрите возможность начальной эвакуации на 800 метров (1/2 мили) во всех направлениях.(ERG, 2016)

Пожарная

Выдержка из руководства ERG 126 [Газы – сжатые или сжиженные (включая газы хладагента)]:

Используйте средство пожаротушения, подходящее для данного типа окружающего пожара.

МАЛЫЙ ПОЖАР: Сухие химикаты или CO2.

БОЛЬШОЙ ПОЖАР: водяная струя, туман или обычная пена. Уберите контейнеры из зоны пожара, если это можно сделать без риска. С поврежденными цилиндрами должны обращаться только специалисты.

ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ЦИСТЕРНЫ: тушите огонь с максимального расстояния или используйте необслуживаемые держатели шлангов или контрольные сопла.После того, как огонь не погаснет, охладите емкости затопленным количеством воды. Не направляйте воду на источник утечки или предохранительные устройства; может произойти обледенение. Немедленно удалите воду в случае появления шума из вентиляционных устройств безопасности или обесцвечивания бака. ВСЕГДА держитесь подальше от танков, охваченных огнем. Некоторые из этих материалов, если их пролить, могут испаряться, оставляя легковоспламеняющийся осадок. (ERG, 2016)

Non-Fire Response

Выдержка из руководства ERG 126 [Газы – сжатые или сжиженные (включая газы хладагента)]:

Не прикасайтесь к пролитому материалу и не ходите по нему.Остановите утечку, если вы можете сделать это без риска. Не направляйте воду на пролитую или источник утечки. Используйте водное распыление, чтобы уменьшить испарения или отвести облако пара. Не допускайте попадания сточных вод на разлитый материал. Если возможно, поверните протекающие емкости так, чтобы выходил газ, а не жидкость. Не допускайте попадания в водные пути, канализацию, подвалы или закрытые пространства. Дайте веществу испариться. Проветрите помещение. (ERG, 2016)

Защитная одежда

Выдержка из руководства ERG 126 [Газы – сжатые или сжиженные (включая газы хладагента)]:

Наденьте автономный дыхательный аппарат с положительным давлением (SCBA).Носите химическую защитную одежду, специально рекомендованную производителем. Он может обеспечивать небольшую тепловую защиту или не обеспечивать ее вовсе. Структурная защитная одежда пожарных обеспечит лишь ограниченную защиту. (ERG, 2016)

Ткани для костюмов DuPont Tychem®

Нет доступной информации.

Первая помощь

Выдержка из руководства ERG 126 [Газы – сжатые или сжиженные (включая газы хладагента)]:

Убедитесь, что медицинский персонал осведомлен о материалах, с которыми они связаны, и принимает меры предосторожности, чтобы защитить себя.Переместите пострадавшего на свежий воздух. Позвоните в службу 911 или в скорую медицинскую помощь. Сделайте искусственное дыхание, если пострадавший не дышит. Дайте кислород, если дыхание затруднено. Снимите и изолируйте загрязненную одежду и обувь. В случае контакта со сжиженным газом разморозить обмерзшие части теплой водой. Держите жертву в тепле и спокойствии. (ERG, 2016)

Физические свойства

Точка воспламенения: данные недоступны

Нижний предел взрываемости (НПВ): данные недоступны

Верхний предел взрываемости (ВПВ): данные недоступны

Температура самовоспламенения: данные недоступны

Точка плавления: данные недоступны

Давление пара: данные недоступны

Плотность пара (относительно воздуха): данные отсутствуют

Удельный вес: данные недоступны

Точка кипения: данные недоступны

Молекулярный вес: данные недоступны

Растворимость в воде: данные отсутствуют

Потенциал ионизации: данные недоступны

IDLH: данные недоступны

AEGL (рекомендуемые уровни острого воздействия)

Нет доступной информации AEGL.

ERPG (Руководство по планированию действий в чрезвычайных ситуациях)

Нет доступной информации по ERPG.

PAC (Критерии защитного действия)

Химическая промышленность	PAC-1	PAC-2	PAC-3
Аргон (7440-37-1)	65000 частей на миллион	230000 частей на миллион	400000 частей на миллион

(DOE, 2016)

Нормативная информация

В Поля нормативной информации включать информацию из U.S. Сводный список раздела III Агентства по охране окружающей среды Списки, химический объект Министерства внутренней безопасности США Стандарты борьбы с терроризмом, и Администрации США по охране труда Стандартный список управления производственной безопасностью особо опасных химических веществ (подробнее об этих источники данных).

Сводный список списков EPA

Нет нормативной информации.

Стандарты по борьбе с терроризмом химического предприятия DHS (CFATS)

Нет нормативной информации.

Список стандартов OSHA Process Safety Management (PSM)

Нет нормативной информации.

Альтернативные химические названия

В этом разделе представлен список альтернативных названий этого химического вещества, включая торговые наименования и синонимы.

Газ аргон – Swiflearn

Нажмите, чтобы оценить этот пост!

[Всего: 1 Среднее: 5]

Аргон – это первый элемент, который предстоит открыть. он был известен в 1894 году народным ученым Рэли и шотландским химиком Уильямом Рамзи.аргонон происходит от греческого слова «Аргос», что означает «ленивый» или «бездействующий». Он принадлежит к элементу и составляет около 0,93% атмосферы Земли. это третий по величине газ в атмосфере. Невоспламеняющиеся газы, относящиеся к естественной философии, квадратная мера, обычно называемые инертными газами.

Плотность = 1,784 г / л

Молекулярный вес / Молярная масса = 39,948 u

Точка кипения = -185,8 ° C

Температура плавления = -189,4 ° C

Химическая формула = Ar

Физические свойства газообразного аргона – Ar

Запах = Без запаха

Внешний вид = Бесцветный газ

Период (таблица Менделеева) = Третий период

Блок (таблица Менделеева) = p-блок

Атомный номер (Z) = 18

Категория элемента = Благородный газ

Растворимость в воде = 62 мг / л при 20 ° C и давлении 1 бар

Химические свойства газообразного аргона – Ar

Аргон может быть элементом, который с химическими веществами инертен, но обладает сосудосуживающим действием, он может смешиваться с различными атомами с образованием ужасно хрупких соединений, существующих при ужасно низких температурах.Поскольку этот компонент не проявляет никакой химической активности, он известен как элемент.

Использование газообразного аргона – Ar

В хирургической операции с усилением аргона используется газ аргонон для увеличения эффективности ESU, что приводит к меньшему повреждению тканей и уменьшению кровопотери.
При свертывании аргоновой плазмой используется электрическая полупроводниковая аргононовая плазма в качестве среды для передачи высокочастотного тока для коагуляции ткани. Бесконтактная функция обеспечивает быстрое свертывание с удаленными манипуляциями и травмой целевой ткани.
В производстве ламп аргонон используется потому, что обычная начинка для ламп накаливания и газоразрядных трубок с аргононом упоминается на рекламных вывесках.

свойств различных идеальных газов (при 300 K)

**Свойства различных идеальных газов (при 300 К)**
Газ	Формула	Молярная масса	Газовая постоянная	Удельная теплоемкость при Пост.Нажмите.	Удельная теплоемкость при Пост. Vol.	Удельная теплоемкость Коэффициент
		M [кг / кмоль]	R [кДж / кг.K]	Cp [кДж / кг.K]	Cv [кДж / кг.K]	k = Cp / Cv
Воздух	–	28,97	0,287	1.005	0,718	1,4
Аргон	Ar	39,948	0,2081	0,5203	0,3122	1,667
Бутан	C4h20	58.124	0,1433	1,7164	1,5734	1,091
Двуокись углерода	CO2	44.01	0,1889	0,846	0,657	1,289
Окись углерода	CO	28.011	0,2968	1,04	0,744	1,4
этан	C2H6	30,07	0,2765	1,7662	1.4897	1,186
Этилен	C2h5	28.054	0,2964	1,5482	1,2518	1,237
Гелий	Он	4,003	2,0769	5,1926	3,1156	1,667
Водород	h3	2.016	4,124	14.307	10,183	1,405
Метан	Ch5	16.043	0,5182	2,2537	1,7354	1,299
Неон	Ne	20.183	0,4119	1.0299	0,6179	1,667
Азот	N2	28.013	0,2968	1,039	0,743	1,4
Октан	C8h28	114.231	0,0729	1,7113	1,6385	1,044
Кислород	O2	31,999	0,2598	0,918	0,658	1,395
Пропан	C3H8	44.097	0,1885	1.6794	1,4909	1,126
Пар	h3O	18.015	0,4615	1.8723	1,4108	1,327

Адаптировано из TEST (система T he E xpert S для гермодинамики T ) < www.thermofluids.net > С.Бхаттачарджи, Государственный университет Сан-Диего

ChemTeam: Закон Грэма излияния: проблемы 1-10

Закон излияния Грэма

Задачи 1-10

Пробс 11-25

Десять примеров

Только примеры и проблемы

Вернуться в меню KMT & Gas Laws

Задача № 1: Если равные количества гелия и аргона поместить в пористый контейнер и дать ему уйти, какой газ уйдет быстрее и насколько быстрее?

Решение:

1) Задайте ставки и получите атомные веса:

скорость ₁ = He = x
скорость ₂ = Ar = 1
Атомный вес He = 4.00
Атомный вес Ar = 39,95.

2) Закон Грэма:

r ₁ / r ₂ = MM ₂ / MM ₁

3) Подставляя, имеем:

х / 1 = 39,95 / 4,00
х = 3,16
Гелий улетучивается быстрее, чем Ar. Он делает это в 3,16 раза быстрее, чем аргон.

Задача № 2: Какова молекулярная масса газа, который диффундирует на 1/50 быстрее, чем водород?

Решение:

1) Установите скорость и молекулярную массу:

скорость ₁ = неизвестный газ = 1
ставка ₂ = H ₂ = 50
Помните, что 1/50 от 50 равна 1.
Молекулярная масса H ₂ = 2,016
Молекулярная масса другого газа = x.

2) По закону Грэма (см. Решение проблемы №1) мы имеем:

1/50 = 2,016 / x
0,0004 = 2,016 / x x = 5040 г / моль

Задача № 3: Два пористых контейнера заполнены водородом и неоном соответственно. В идентичных условиях 2/3 водорода улетучивается за 6 часов. Сколько времени потребуется, чтобы половина неона ускользнула?

Решение:

1) Установите нормы и вес:

ставка ₁ = H ₂ = x
ставка ₂ = Ne = 1
Молекулярная масса H ₂ = 2.016
Атомный вес Ne = 20,18

2) По закону Грэма:

x / 1 = 20,18 / 2,016
x = 3,164

3) Поскольку H ₂ уходит в 3,164 раза быстрее, чем Ne, этот расчет определяет количество Ne, выходящего за 6 часов:

0,667 / 3,164 = 0,211

4) Вычислите время, необходимое для выхода половины Ne, зная, что 0,211 улетучивается за 6 часов:

0,211 / 6 = 0,50 / х
x = 14,2 часа

Задача № 4: Если плотность водорода равна 0.090 г / л, а его скорость излияния в 5,93 раза больше, чем у хлора, какова плотность хлора?

Решение:

1) Установите нормы и вес:

курс ₁ = H ₂ = 5.93
ставка ₂ = Cl ₂ = 1
Молекулярная масса H ₂ = 2,016
Молекулярная масса Cl ₂ = x.

2) По закону Грэма:

5,93 / 1 = х / 2,016
35,1649 = х / 2.016
x = 70,89 г / моль

3) Определите плотность газа, используя молярный объем:

70,89 г / 22,414 л = 3,163 г / л

Задача № 5: Насколько быстрее водород выходит через пористый контейнер, чем диоксид серы?

Решение:

1) Цены и вес:

ставка ₁ = H ₂ = x
ставка ₂ = SO ₂ = 1
Молекулярная масса H ₂ = 2.016
Молекулярная масса SO ₂ = 64,06

2) Государственный закон Грэма:

r ₁ / r ₂ = MM ₂ / MM ₁

3) Подставляя:

x / 1 = 64,06 / 2,016
x = 5,637
Водород выделяется в 5,637 раз быстрее, чем газ SO ₂.

Задача № 6: Сравните скорость диффузии диоксида углерода (CO ₂) и озона (O ₃) при одинаковой температуре.

Решение:

1) Сначала вес (есть причина):

Молекулярная масса CO ₂ = 44,009
Молекулярная масса O ₃ = 47,997

2) Установите скорость более тяжелого:

O ₃ ставка = 1
присвоить ему значение r ₂ (в знаменателе ставится 1)
Скорости CO ₂ будет присвоен неизвестный «x». Так как это зажигалка

3) Закон Грэма:

х / 1 = 47.997 / 44,009x = 1,044
CO ₂ выделяется в 1,044 раза быстрее, чем O ₃

Задача № 7: 2,278 x 10 ¯ ⁴ моль неопознанного газообразного вещества истекает через крошечное отверстие за 95,70 с. В идентичных условиях 1,738 x 10 ¯ ⁴ моль газообразного аргона истекает за 81,60 с. Какова молярная масса неидентифицированного вещества?

Решение:

1) Первое, что нам нужно сделать, это вычислить скорость истечения для каждого газа:

неизвестный газ: 2.278 x 10 ¯ ⁴ моль / 95,70 с = 2,380 x 10 ¯ ⁶ моль / с
аргон: 1,738 x 10 ¯ ⁴ моль / 81,60 с = 2,123 x 10 ¯ ⁶ моль / с

2) Теперь мы готовы использовать закон Грэма. Обратите внимание: (а) я выброшу 10¯ ⁶ из каждой скорости и (б) мы знаем молярную массу аргона из справочных источников. Пусть аргон равен r ₁:

2,123 / 2,380 = х / 39,948

3) Возведите обе стороны в квадрат и решите относительно x:

0,7957 = х / 39.948
x = 31,79 г / моль (до 4 значащих цифр)

Задача № 8: Соединение, состоящее из углерода, водорода и хлора, диффундирует через точечное отверстие в 0,411 раза быстрее, чем неон. Выберите правильную молекулярную формулу соединения:

(а) CHCl ₃
(б) CH ₂ Cl ₂
(в) C ₂ H ₂ Cl ₂
(г) C ₂ H ₃ Cl

Раствор:

1) Установить ставки:

Пусть r ₁ = 0.411; это означает, что r ₂ (скорость излияния Ne) равно 1.

2) Вставка значений в закон Грэма дает:

0,411 / 1 = 20,18 / x
20,18 – атомный вес Ne.

3) Квадрат с обеих сторон дает:

0,16892 = 20,18 / х

4) Решение относительно x дает:

х = 119,46 г / моль

5) Изучая формулы для возможных ответов, мы видим, что вариант ответа (а) (CHCl ₃) дает молекулярную массу около 119.5.

Задача № 9: Какая пара газов содержит газ, который истекает в два раза быстрее, чем другой в паре?

(а) Он и Не
(b) Ne и CO ₂
(c) He и CH ₄
(d) CO ₂ и HCl
(e) CH ₄ и HCl

Раствор:

1) Мы можем решить эту проблему, решив упрощенную задачу:

Установить курс ₁ = 2
Установить курс ₂ = 1

2) Теперь у нас есть газ (скорость ₁), истекающий в два раза быстрее, чем другой газ (скорость ₂).Теперь мы хотим знать, насколько тяжелее более медленный газ.

Установить MM ₁ = 1
Установить MM ₂ = x

3) Наш более быстрый газ (коэффициент ₁) также является нашим более легким газом (MM ₁). Мы знаем, что хотим знать молярную массу (MM ₂) нашего более тяжелого и медленного (скорость ₂) газа.

4) Обратите внимание, как я установил массу более легкого газа равной 1. Я мог бы использовать любое число, все, что мне нужно знать, это во сколько раз больше масса более медленного газа.

5) Используйте закон Грэма:

2/1 = x / 1
x = 4

6) Наш более тяжелый газ в четыре раза тяжелее, чем более легкий (помните, что более легкий газ истекает в два раза быстрее, чем более тяжелый газ).

7) Ответьте на вопрос:

Мы ищем пару газов, в которой более тяжелый газ в четыре раза тяжелее более легкого. Мы находим единственный вариант, который удовлетворяет этому критерию, – это вариант ответа (c).

8) Чтобы продолжить тему «дважды как», вы можете решить эту проблему, если хотите:

Кислород весит примерно в два раза больше метана.Насколько быстрее образец метана истекает при одинаковых условиях температуры и давления, чем образец кислорода?

Задача № 10: Если молекула CH ₄ диффундирует на расстояние 0,530 м от точечного источника, рассчитайте расстояние (в метрах), на которое молекула N ₂ будет диффундировать при тех же условиях для тот же период времени.

Решение:

1) Предположим, что каждый газ диффундирует за одну секунду, чтобы создать скорость.

Установить ставку ₁ = N ₂ = x
Заданная скорость ₂ = CH ₄ = 0,530 м / с
Молекулярная масса N ₂ = 28,014
Молекулярная масса CH ₄ = 16,0426

2) Закон Грэма:

r ₁ / r ₂ = MM ₂ / MM ₁

3) Подставляя, имеем:

x / 0,530 = 16,0426 / 28,014
x = 0,401 м / с

Дополнительная задача № 1: Рассчитайте плотность газа на STP, если заданный объем газа истекает через устройство в 6.60 минут и тот же объем азота при той же температуре и давлении истекает через этот аппарат за 8,50 минут.

Решение:

1) Предположим, что 1,00 л каждого вытекшего газа. Это позволяет рассчитать ставки:

неизвестно —> 1,00 л / 6,60 мин = 0,1515152 л / мин
N ₂ —> 1,00 л / 8,50 мин = 0,117647 л / мин
Распространенной ошибкой в задачах этого типа является использование времени непосредственно для решения проблемы.Это ошибка ChemTem. Ой!

2) Далее мы используем закон Грэма:

r ₁ / r ₂ = SQRT (MM ₂ / MM ₁)
Я назову неизвестное r ₂, потому что это поместит его молярную массу в числитель (что упростит последовательность решения).
0,117647 / 0,1515152 = КОРЕНЬ (x / 28,014)
0,881175 = х / 28,014
x = 24,685 г / моль

3) Поскольку мы знаем, что все было в STP, плотность следующая:

a) с использованием молярного объема:
24.685 г / моль / 22,414 л / моль = 1,10 г / л
b) или, используя PV = nRT:
(1,00 атм) (1,00 л) = (n) (0,08206 л атм / моль K) (273 K)
n = 0,044638 моль (это моль газа в 1,00 л)
24,685 г / моль, умноженное на 0,044638 моль = 1,10 г
Поскольку граммы находятся в 1,00 л, плотность составляет 1,10 г / л

Дополнительная задача № 2: При 25,0 ° C и 380,0 мм рт. Ст. Плотность диоксида серы составляет 1,31 г / л. Скорость истечения диоксида серы через отверстие – 4.48 мл / с. а) Какова плотность пробы газа, истекающего через идентичное отверстие со скоростью 6,78 мл / с в тех же условиях? б) Какова молярная масса газа?

Решение:

1) Молярная масса газа (часть (b) выше) является прямым использованием закона Грэма:

r ₁ / r ₂ = SQRT [MM ₂ / MM ₁]
Пусть r ₂ и MM ₂ – неизвестный газ.
4.48 / 6,78 = КОРЕНЬ [x / 64,063]
0,436613 = х / 64,063
x = 28,0 г / моль (для трех сигнатур)

2) Решение части (а) является менее прямым применением закона Грэма. Вот где мы закончим:

r ₁ / r ₂ = SQRT [d ₂ / d ₁]
где d – плотность каждого газа.

3) Путь к вышеуказанному соотношению начинается с закона идеального газа и определения молярной массы (я буду использовать ММ для обозначения молярной массы):

PV = nRT
и
MM = масса / моль

4) Переставить, подставить в закон идеального газа, переставить:

моль = масса / мм
PV = (масса / мм) RT
MM = (масса / В) (RT / P)

5) Так как плотность = масса / V, мы имеем

ММ = d (RT / P)

6) Поскольку приведенное выше уравнение справедливо для всех идеальных газов, мы можем записать его для двух разных газов, задав одинаковые T и P ”

ММ ₁ = d ₁ (RT / P)
ММ ₂ = d ₂ (RT / P)

7) Разделение 2-го на первое

(MM ₂ / MM ₁) = (d ₂ / d ₁) [(RT / P) / (RT / P)]

8) Поскольку RT / P = RT / P, мы имеем следующее:

(мм ₂ / мм ₁) = (d ₂ / d ₁)

9) Государственный закон Грэма:

r ₁ / r ₂ = SQRT [MM ₂ / MM ₁]

10) Замените d ₂ / d ₁ на MM ₂ / MM ₁ и решите:

r ₁ / r ₂ = SQRT [d ₂ / d ₁]
Пусть неизвестный газ будет d ₂.
4,48 / 6,78 = КОРЕНЬ [x / 1,31]
0,436613 = х / 1,31
x = 0,572 г / л
11) Предположим, вы сначала решили (а). Есть альтернативный способ узнать молярную массу неизвестного. Используемое отношение следующее:
(мм ₂ / мм ₁) = (d ₂ / d ₁)
12) Решу символически, потом подставлю значения:
Пусть неизвестный газ будет MM ₂
MM ₂ = MM ₁ (d ₂ / d ₁)
ММ ₂ = 64.063 (0,572 / 1,31)
MM ₂ = 28,0 г / моль (для трех сигнатур)
Пробы 11-25
Десять примеров
Только примеры и проблемы
Вернуться в меню KMT & Gas Laws

Кислород | O2 | Азот | N2 | Аргон | Азот | Он | EO | Ar | Закись азота

Компания Hangzhou Best Gas Co., Ltd, основанная в 1979 году, является ведущей газовой компанией в Китае. В связи с постоянным ростом бизнеса в 2015 году была сформирована группа корпораций.Возглавляет Группу Hangzhou Best Gas Co., Ltd. В наших 7 дочерних компаниях на материковой части Китая работает более 1000 сотрудников. Как компания, имеющая сертификаты ISO9001 и ISO14001, Hangzhou Best Gas экспортирует продукцию в более чем 30 стран и регионов. Группа Best Gas специализируется на промышленных газах и специализируется на разработке специальных газов, обслуживает клиентов по всему Китаю и по всему миру. Best Gas предлагает полный спектр специальных газов, включая электронные газы, газы высокой чистоты, смешанные газы, газы для электрического освещения, сверхчистые газы, лазерные газы, медицинские газы, калибровочные газы, всего десять серий из более чем 100 разновидностей, с сильными рыночная конкурентоспособность.«Не самое большое, но лучшее» – это наше настойчивое стремление к цели. В целях постоянного улучшения качества продукции, в 2002 году компания провела комплексную техническую трансформацию, ликвидировав первоначальное оборудование для производства кислорода 150, восстановленное путем разработки Hangyang и производства воздухоразделительного оборудования типа NDON – 350/900, произведенного компанией Сычуань пустой дизайн YPON – сжижение 500/560 набора оборудования и увеличивает оборудование для наполнения аргоном, диоксидом углерода.