Аргон взрывоопасен или нет: Правила работы с аргоном — советы экспертов для собственной безопасности

alexxlab | 06.02.2023 | 0 | Разное

Применение аргона в спектральном анализе

Зачем нужен аргон при спектральном анализе?

В подавляющем большинстве современных оптических эмиссионных спектрометров в качестве защитной среды разрядной камеры используется инертный газ аргон. Таким образом процесс воздействия электрического разряда на анализируемый материал, например, пробу металла осуществляется непосредственно в аргоновой среде.

До 60-ых годов прошлого века спектральный анализ проводился прямо на воздухе. При этом исследователи отмечали следующее:

– присутствие в атмосфере воздуха кислорода как в свободном состоянии, так и в виде водяных паров или окислов углерода, при разряде приводило к окислению поверхности металлов, причем это окисление было очень неравномерным, разряд «бегал» по поверхности, создавая нестабильность геометрического положения точки разряда. Окисленные слои забирали много энергии разряда а также вносили большую нестабильность в процесс разряда в связи с резким и непредсказуемым изменением температуры и других параметров, определяющих эффективность излучения.

Для ослабления эффекта дестабилизации процессов в разряде на воздухе использовали угольные электроды. Они в некоторой степени стабилизировали температуру разряда, но, при этом сами окислялись и приходилось для каждого анализа заново затачивать поверхность противоэлектрода, что отнимало время и доставляло неудобства.

На спектры образцов металлов, полученные на воздухе, в сильной степени влияют такие факторы, как качество поверхности пробы, состав металла- наличие «третьих» элементов ( т.е. элементов, которые влияют на результат определения других элементов), структура металла, предистория металла, качество поверхности противоэлектрода и т.д.. Все это резко ограничивает возможности спектрального анализа на воздухе в части стабильности, точности, воспроизводимости.

Кроме того, аналитические спектральные линии многих важных элементов находятся в области спектра менее 200 нм, в которой наблюдается значительное поглощение излучения этих линий атомами кислорода. То есть, говоря другими словами, воздух не является «прозрачным» в данной части спектра и не позволяет использовать для анализа линии таких элементов, как углерод, сера или фосфор.

Развитие технологии спектрального анализа привело к необходимости использования среды, которая пропускала бы через себя излучение на этих длинах волн вместо воздуха.

Самым удобным для этих целей оказался аргон. Его достаточно много в атмосфере Земли и технология его получения относительно недорогая. Аргон широко используется в качестве защитной среды при сварке, выплавке металла и других технологических процессах. Он прозрачен для линий спектральной области менее 200 нм.

Помимо того, что аргон «замещает» воздух, обеспечивая возможность анализа элементов углерода, серы, фосфора, азота и некоторых других, разряд в аргоне имеет ряд важных преимуществ по сравнению с разрядом на воздухе. При рассмотрении под микроскопом пятен обжига на поверхности металлов оказалось, что, если в воздушной среде разряд ударяет по отдельным точкам, то в случае использования аргона практически все пятно обжига представляет собой   равномерно прогретый металл с пятнами микрорасплава, что само по себе дает хорошее усреднение по объему анализируемой пробы.

Сравните распределение потенциалов в промежутке между анализируемой пробой и противоэлектродом. Из рисунка видно, что падение потенциала в прикатодной области разряда в аргоне гораздо больше, чем на воздухе. Это обеспечивает «вкачивание» энергии разряда в узкую прикатодную область, делая ее более «горячей», что положительно сказывается на эмиссии света как атомами металла, так и его ионами.

 

Сравнение потенциала разряда на воздухе (а) и в аргоне ( б).

 

Именно излучение разряда из этой прикатодной области позволяет получать ценную информацию о составе анализируемой пробы, при этом сами графики зависимости интенсивности спектральной линии определяемого элемента становятся линейными на большом диапазоне концентраций, в значительной степени уходит влияние на результаты спектрального анализа состава металла, его структуры, предистории и многих других факторов, которые мешали анализу в воздушной среде. Эти особенности обеспечили применению защитной аргоновой среды лидерство по сравнению с анализом на воздухе. К тому же оказалось, что более удобно использовать один вольфрамовый противоэлектрод, которому не требуется перезаточка даже после нескольких сотен анализов, тогда как при анализе на воздухе необходима перезаточка угольных электродов для каждого анализа.

В каких случаях можно работать без аргона?

Без применения аргона работают спектрографы типа ИСП-30. Подобная аппаратура, разработанная в 50-60-х годах прошлого века, к сожалению, не удовлетворяет современным требованиям по точности спектрального анализа а также имеет ряд существенных неудобств. По этой причине она практически прекратила свое существование, по крайней мере для анализа металлов.

Также без аргона работает спектрометр МФС-8СЛ, предназначенный для анализа цветных металлов, например, алюминия, меди ( без фосфора), свинца. Это достаточно точный прибор с большим опытом практического использования для всех цветных металлов и сплавов, а также для анализа стали и чугуна без определения углерода, серы, фосфора.

Однако, надо иметь в виду, что это достаточно крупногабаритный спектрометр с отдельным источником возбуждения на лампах и он не определяет такие важные элементы, как углерод, сера или фосфор, что для анализа стали является необходимым. Кроме того, как уже говорилось, для каждого анализа требуется подготовка поверхности угольного электрода. Тем не менее эти приборы с успехом используются для анализа алюминия, свинца, меди и медных сплавов.

Какой аргон нужен для спектрометров ?

Для спектрального анализа необходим аргон газообразный высокой чистоты с содержанием аргона не менее 99,998 %.

При этом очень важно, чтобы не превышались содержания примесей:

• кислорода- не более 0,0002%,

• водяных паров- не более 0,0003%.

Требования к качеству аргона особенно высоки при анализе проб стали с высоким содержанием кремния, чугунов, алюминиевых сплавов с высоким кремнием и в некоторых других случаях.

 

В настоящее время действует ГОСТ (Межгосударственный стандарт) 10157-79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия. В нем нормируются такие показатели (см. таблицу 1)

Таблица 1.

	Наименование показателя	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	0,0009	0,001
5	Объемная доля углеродсодержащих соединений,%, не более	0,0005

Очевидно, что чистота аргона, выпускаемого по этому ГОСТу, не соответствует требованиям к чистоте аргона для спектрального анализа. Что делать?

Где купить аргон соответствующей чистоты?

Вариант 1.

Вы можете покупать любой доступный аргон, даже самого низкого качества, и использовать для его очистки установки «Эпишур-А СЛ», выпускаемые ООО «Спектральная лаборатория». Установки поддерживают высокий уровень чистоты газа по примесям. В базовой комплектации – менее 1,0 ppm (0,0001%) общей концентрации вредных веществ на выходе, что соответствует качеству аргона 99,9999%.

В таблице 2 приведены данные допустимости использования модификаций «Эпишур-А СЛ» в зависимости от марки очищаемого аргона.

Таблица 2

* – очистка производится с максимальной нагрузкой.

Вариант 2.

Необходимо выяснить, на каком предприятии Вашего региона имеется современная спектральная лаборатория, отечественная или импортная, и узнать у них, где они приобретают аргон, довольны ли его качеством. Это будет практично и наиболее быстро.

Или самим найти поставщика аргона в Вашем городе или в доступной близости, который производит наиболее чистый аргон по ТУ.

Например:

ЗАО «Лентехгаз» в городе Санкт-Петербург выпускает аргон по

ТУ 6-2-12-94 с изм 1,2 , в котором гарантируется содержание:

Аргона- не менее 99,998%

Азота- не более 0,001%

Кислорода- не более 0,0002%,

Водяных паров- не более 0,0003%.

Компания Линде занимается производством и поставкой технических газов,

в частности аргона высокой чистоты по ТУ:

Спецификация 

Наименование         Аргон жидкий и         Аргон высокой

Показателей            газообразный           чистоты ТУ 6-21-12-94

                                 ГОСТ 10157-79

	Высший сорт
Объемная доля аргона,% не менее	99,993	99,998
Объемная доля кислорода, % не более	0,0007	0,0002
Объемная доля азота, % не более	0,005	0,001
Влажность %,не более	0,0009	0,0003
Сумма углеродосодержащих Соединений. %	0,0005	0,0002

Компания «Линде газ Рус» имеет широкую сеть представительств на территории России. Их можно найти на сайте: www.linde-gas.ru

Сколько аргона надо для спектрального анализа?

Аргон поставляется в баллонах по 10, 12, или 40 литров (последний вариант наиболее удобен). В стандартных 40-литровых баллонах используется давление 150 атм, что в пересчете на 1 атм дает около 6 куб. м. аргона.

Для однократного анализа, который длится около 30 секунд и при этом поток аргона составляет 4 литра/минуту, расход аргона составит приблизительно два литра.

Теоретически одной заправки аргона должно хватить на 3000 однократных анализов. В реальности получается меньше, так как, во-первых, анализ надо делать 2-3 раза чтобы набрать статистику и убедиться, что прибор обеспечивает стабильность показаний, во-вторых, есть дополнительные процедуры, например, подготовка прибора к работе (так называемая рекалибровка, проводящаяся ежедневно) и, в-третьих, баллон нельзя «вычерпывать» до конца, необходимо оставлять 1-2 атмосферы избыточного давления для того, чтобы при очередной заправке баллон не загрязнялся противотоком воздуха.

Как организовать снабжение своей лаборатории аргоном?

Для организации бесперебойной работы спектральной лаборатории необходимо приобрести несколько 40-литровых баллонов (5-6 или более) с аргоном высокой чистоты и разместить их вблизи помещения лаборатории.

Далее, по мере использования аргона, пустые штатные баллоны предприятия заправляются аргоном и возвращаются на предприятие или меняются на заправленные на складе поставщика аргона.

Следует отметить, что замена баллонов влечёт за собой определённые риски, связанные с историей их эксплуатации. Например, баллоны ранее могли быть использованы для аргона первого сорта или аргона марки «Б» и их остатки будут загрязнять аргон высокой чистоты. Существует также вероятность того, что баллоны применялись для производства газовых смесей аргона с водородом, кислородом или другим газом. При последующей заправке таких баллонов даже самым чистым аргоном, он будет иметь недопустимые примеси этих газов.

Аргоновые баллоны можно разместить как в непосредственной близости от помещения лаборатории, так и удалённо. Если лаборатория находится на втором или более высоких этажах, то, для удобства замены, баллоны размещают на первом.

От баллона в лабораторию должен быть проложен аргонопровод из медной или нержавеющей трубки, промытой по специальной технологии и подготовленной для транспортировки чистых газов. Диаметр трубки определяется, исходя из длины аргонопровода и общего расхода газа.

При покупке спектрометра в ООО «Спектральная лаборатория» или ООО «Спектросервис» аргонопровод с необходимыми для Ваших условий параметрами поставляется бесплатно.

Для бесперебойной подачи аргона в лабораторию и корректной работы спектрометра на протяжении длительного времени рекомендуется установить газоразрядную рампу с несколькими баллонами. Такая организация газоснабжения обеспечит стабильность таких важных технических параметров, как давление и объёмная скорость потока газа, позволит Вам существенно облегчить процесс замены баллонов, полностью исключив при этом попадание в аргонопровод воздуха.

ООО «Спектральная лаборатория» производит разрядные рампы серии «Константа», предназначенные для подачи газов чистоты 5,0 (99,999% об.) из баллонов в магистраль. Все применяемые в конструкции рампы элементы, контактирующие с рабочей средой, выполнены из нержавеющей стали.

Вариант оптимального газоснабжения лаборатории представлен в приложении 1.

Используемые в производстве приборов ООО «Спектральная лаборатория» компоненты газовой арматуры, фитинги, элементы пневматики и регуляторы давления соответствуют самым высоким требованиям чистоты и позиционируются для работы с чистыми и особо чистыми газами. Да, они в несколько раз дороже обычных, но это оправдывается точностью, надежностью и бесперебойностью проведения спектрального анализа.

Экономия на аргоне

1. В спектрометрах ООО «Спектральная лаборатория» серии МСА, при их конструировании, учитывалось требование по минимальному расходу аргона. Это было достигнуто разработкой специальной малогабаритной камеры разряда и контроллерного управления расходом аргона.

2. Кроме того, оптика спектрометра МСА не требует постоянной продувки аргоном, в отличии от спектрометров некоторых других производителей, требующих хоть и небольшого, но постоянного потока аргона.

3. С 2018 г ООО «Спектральная лаборатория» поставляет спектрометры с термостабилизацией, пассивный и активный варианты, которые позволяют поддерживать температуру в оптике постоянной, что значительно уменьшает необходимость в частых рекалибровках по сравнению с спектрометрами других производителей.

Все это снижает потребление аргона и, как следствие – эксплуатационные расходы.

Как проявляется визуально плохое качество аргона?

Невооруженным взглядом видно, что при грязном аргоне пятно обжига сильно отличается от пятна при чистом аргоне. Во-первых, нет достаточной проработки, т.е. не видно сколько-нибудь значительного испаренного металла ( ямка в центре разряда отсутствует). Во-вторых, если правильное пятно имеет черный хорошо проработанный ореол, то при грязном аргоне все пятно блеклосерое без черной окантовки.

 

Рисунок 2

Вид пятен обжига на металле

а – хорошие пятна обжига ( при чистом аргона)

б – плохие пятна ( грязный аргон)

Установки для дополнительной очистки и осушки аргона.

Несколько причин для приобретения установки.

1. Поставщики аргона (станции заправки), как правило, не обеспечивают термовакуумную подготовку пустых баллонов перед их закачкой газом. Кроме того, не известно, насколько грамотно производилась закачка и как с баллоном обращался предыдущий пользователь. Поэтому, даже если качество исходного аргона соответствует сертификату поставщика, то после закачки в баллон может произойти его загрязнение и это будет уже другой, более грязный газ.

При анализе это становится очевидным, когда в баллоне остаётся менее половины от всего объёма газа и отсутствует устройство дополнительной очистки.

2. На предприятиях, производящих аргон, может быть нарушена технология.

3. При замене баллонов в лаборатории возможно попадание воздуха в магистраль. Нескольких миллилитров воздуха достаточно, чтобы испортить анализ.

4. Отсутствие в регионе пользователя аргона высокой чистоты.

Для того, чтобы обеспечить необходимое качество аргона, все иностранные производители спектрометров предлагают специальные устройства для дополнительной очистки и осушки аргона. Наиболее распространенным таким устройством является английский SIRCAL Rare gas Purifier MP-2000 с 3 типами поглотителей. Это надежный и удобный прибор, но более подходит для импортного аргона, который гораздо чище российского. В связи с этим возникает необходимость частой замены дорогостоящих картриджей, т.к. их ресурс заканчивается тем быстрее, чем грязнее аргон.

Учитывая реальные условия эксплуатации систем газоочистки в РФ и странах СНГ, ООО «Спектральная лаборатория» разработала и, начиная с 2009 года, производит линейку устройств очистки аргона и других технических газов «ЭПИШУР–А СЛ».

Название установок происходит от рачка эпишура — одного из эндемиков озера Байкал. Благодаря присутствию эпишуры вода Байкала остаётся такой чистой и прозрачной.

Ресурс фильтрующих элементов «Эпишур-А СЛ» многократно превышает импортные аналоги и, согласно нашей статистике, составляет не менее 10 лет.

Нашим предприятием разработано несколько модификаций таких устройств. Они отличаются друг от друга типом применяемых поглотителей, их объемом и, соответственно, ресурсом. Все устройства полностью автоматизированы.

В настоящее время, благодаря своему высокому качеству и удобству эксплуатации, «Эпишур-А СЛ» нашли широкое применение в лабораториях спектрального анализа, НИИ РАН, предприятиях Росатома и Роскосмоса.

В таблице 3 приведены основные технические характеристики устройств.

Таблица 3

Параметры	Эпишур-А 100 СЛ	Эпишур-А 12 СЛ	Эпишур-А 03 СЛ	Эпишур-А 32 СЛ	Эпишур-А 212 (203; 232) СЛ
Предполагаемый уровень загрязнения на входе, (ppm)	≤ 50	70 – 150	100 – 300	300 – 1000	70 – 1000
Уровень загрязнения на выходе, (ppm)	< 1,0				< 0,5 по объёмной доли влаги
Производительность, max (л/мин)	10	30	100	500	30-500
Масса, кг	30	40	57	190	Стандартные корпуса Эпишур-А 12; 03; 32 СЛ
Габаритные размеры,   мм	750x420x 320	730x590x 360	1150x660x 370	1800x840x 580

  

Так как качество аргона имеет исключительно важное значения для анализа, мы рекомендуем Вам при первой же возможности приобрести устройство «Эпишур-А СЛ». При покупке устройства вместе со спектрометром или для комплектации ранее купленного у нас спектрометра Вы получите значительную скидку на этот прибор!

Где еще на Вашем предприятии можно применить установки очистки и осушки аргона?

Если на Вашем предприятии используется защитная среда при дуговой, плазменной или лазерной сварке, при выращивании кристаллов или производстве полупроводников, то применение «Эпишур-А СЛ» для очистки и осушки аргона и других технических газов существенно улучшит качество техпроцесса.

При этом Вы можете использовать одну установку для стабильного обеспечения очищенным газом спектрометра и дополнительного оборудования.

Техника безопасности при работе с аргоном

Аргон – инертный газ, не токсичен, без запаха, не взрывоопасен. Однако надо иметь в виду, что его высокая концентрация в воздухе может угрожать жизни человека. Дело в том, что в такой атмосфере понижается доля кислорода, что приводит к кислородной недостаточности — удушью.

Аргон тяжелее воздуха и при определённых условиях может скапливаться в приямках, подвальных помещениях, создавая в них атмосферу с пониженным содержанием кислорода. Это необходимо учитывать, особенно, если Ваша лаборатория расположена ниже уровня земли. В связи с этим, при подготовке помещения спектральной лаборатории, крайне важно предусмотреть выход использованного аргона с продуктами разряда от спектрометра на улицу.

Кроме того, поскольку баллоны с аргоном заправляются до высокого избыточного давления 150 атм, необходимо соблюдать меры безопасности, изложенные в Правилах безопасной работы с аргоном, ГОСТ (Межгосударственный стандарт) 10157-79, Аргон газообразный и жидкий. Технические условия.

инструкции, особенности, правила, плюсы и минусы

Аргон-это газ, что часто применяется в сварке. Он полностью бесцветный, у него нет запаха и он защищает металл от плохого влияния атмосферы.

Главная причина по которой его так широко применяют в сварке-это его низкая цена, ведь другие защитные газы иногда имеют менее низкие цены, мастера просто их не покупают, чем снижают качество шва.

Содержание статьиПоказать

• Введение
• Самые информативные статьи
• Плюсы и характеристики сварки с помощью аргона
• Как сварить алюминий аргоном
• Особенности сварки черного металла аргоном
• Сваривание нержавеющей стали с помощью аргона
• Итог

Введение

Применение аргона настолько широко, что его используют не только на заводах и производствах, но даже в домашних условиях мастера научились его применять, хоть часто работа с газом бывает небезопасна и нет ничего хорошего, что оно стоит в гаражах у обычных людей, но это не тот вариант аргон полностью безопасен он не взрывается. Этот газ продается только в баллонах из стали.

Они бывают разных размеров, производитель предлагает объёмы от пятнадцати до сорока литров, так что если вам предстоит заварить метр участка раз в год, то вы просто можете пробрести маленький баллон вам его хватит на очень долго.

Ещё один плюс аргона по технике безопасности, он не взрывоопасен и также не выделяет токсинов при работе с ним, а это важно, потому что если речь идет о домашнем использовании, то возле баллона могут быть не квалифицированные люди или даже дети.

Самые часты сферы применения-это в дуговой, лазерной и плазменной сварке. Если это сварка с помощью дуги, то в комплекте к газу должен идти электрод, он может быть с плавящийся и не плавящимся покрытием.

В нашей статье мы сделали выжимку из основных статей на эту тему. Если вам они покажутся интересными, то можете их прочитать в полной версии.

Самые информативные статьи

Плюсы и характеристики сварки с помощью аргона

Конечно сварка аргоном имеет свои плюсы и характеристики, не отставая от всех прочих видов и технологий сваривания металлов.

Эта статьи расскажет вам обо всем плохих и хороших сторонах сварки аргоном, также некоторые тонкости работы с таким газом, и даже про то как настроить ваш сварочный аппарат, чтобы шов получился качественным.

Очень полезна к прочтению эта информация, оно даст сориентироваться в принципах аргона и не допускать оплошностей. А это важно для новичков, или людей которые ещё не пробовали работать с таким видом сварки.

Это статья очень базисная, она очень рекомендована к чтению если вы совсем ничего не знаете про варку аргоном.

Она приоткроет вам занавес на те процессы, которые проходят при таком виде варки и почему это происходит в принципе. Это статья должна быть первая в списке прочтения, потому что без нею вас не сориентироваться в других статьях.

Она ещё описывает, разнообразную оснастку к такому виду работ, чтобы ваш результат был удовлетворительным ведь очевидно, что если человек никогда не работал с таким видом варки он и не знает какие для этого нужны расходные материалы.

Как сварить алюминий аргоном

Алюминий –это один из тех металлов, что у каждого есть на языке, даже ребенок знает что алюминий это металл.

Этот металл используют на промышленных предприятиях, из него делают посуду и даже элементы к микроэлектронике, а это очень специализированная ниша.

НО даже такая широкая известность этого металла не обеспечила того, чтобы все знали как с ним обращаться. В большинстве случаев новичок не будет знать с какой стороны подойти к такому металлу, как алюминий.

Причина по которой швы на таком металле часто выходят слабыми и не красивые-это оксидная пленка что покрывает металл.

Именно из-за этого работа с одним из самых распространенных металлов так кропотлив и не легка. Подробнее про оксидную пленку мы расскажем вам в другой статье поскольку это очень широкая и болезненная тема.

Ещё статья расскажет вам про поджигание и поддержание стабильности дуги и образование сварочной ванны. Эта стать даст вам все необходимые сведенья о том как варить алюминий с помощью аргона даже в диких условиях.

Особенности сварки черного металла аргоном

Черными металлами классически считается железо и сплавы из него. Такие металлы редко выступают самостоятельно, чаще их берут как сырье, производят например чугун, или используют на переработку для производств стали.

Редко, но иногда возникают ситуации, когда нужно иметь дело с чистым железом.

Это очень непростая задача, но этот газ на много её упрощает. Как и любой метод сварка аргоном имеет преимущества, недостатки. И если вам нужно получить сносный результат, то придётся строго соблюдать технологию.

Про все это рассказывает эта статьи, также в ней будет идти речь про то как выбрать сварочный режим, какие стоит соблюдать правила безопасности, а в частности пожарной. Потому что сварка дело не простое и часто возникают небезопасные ситуации.

Сваривание нержавеющей стали с помощью аргона

Эта статья расскажет вам как сварить нержавейку с помощью, все нюансы и особенности. Те кто занимаются варкой, знают, что нержавеющая стал далеко не простой метал, при работе с которым часто возникает много проблем, нужно разрезать, переваривать, а иногда можно и не разрезать, швы сами по себе трескаются и расходиться, но как с этим бороться ?

Именно поэтому вам стоит прочитать нашу статью где мы расскажем как варить нержавеющую сталь своими руками с помощью аргона.

Важным этапом сварки является подготовка металла, именно от этого зависит качество шва, что у вас получиться в конце, металл нужно хорошо зачистить, проверить на дефекты.

В этой статье рассказывается как наиболее выгодно использовать газа к положению горелки. Тут вы найдете советы, которые мастера отточили в ходе практики, и вам уже не придётся повторять чей-то ошибок.

Просто возьмите и переймете опыт человека который уже знает как будет хорошо а как плохо. Например, как варить аргоном металл так, чтобы он не окислился, или как варить тонкий металл, ведь это филигранная работа, что требует внимательности.

Даже В ГОСТах таких советов не пишут, хотя там можно найти очень содержательные инструкции по эксплуатации, что помогут и новичкам и бывалым сварщикам.

Итог

Если вам нужно чтобы ваши швы были надежными и аккуратными, не приходилось переваривать по сто раз, тратить кучу денег на дорогие расходные материалы, то вам необходимо почесть эти статьи.

В них рассказывают все нюансы сварки с помощью аргона, самых разных, достаточно сложных в работе металлов. Если работать с нержавейкой или алюминием, то этих нюансов в разы больше чем при работе с другими металлам.

Нужно не слабо постараться чтобы ваши швы были крепкими, красивыми без наплывов и не проварвов. Прочитайте все приведенные нами плюсы, минусы сварки этим газом и оцените стоить ли вам её использовать, но чаще всего такой метал себя оправдывает.

Если вы бывалый мастер то напишите что вы думаете по этому поводу, приходилось ли вам работать с аргоном, облегчило ли вам это работу, или возможно даже наоборот.

Расскажите про расход газа, это будет очень полезно для предпринимателей что сваркой зарабатывают деньги. Ваш опыт будет полезен нам для следующих статей и новичкам, что только учатся. Желаем вам удачи и новых успешных работ!

опасностей аргона | Наука

••• Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Обновлено 24 апреля 2017 г.

Автор: A. Michelle Caldwell

Опасность для здоровья, связанная с чрезмерным воздействием аргона, минимальна. Но это простой удушающий агент, поэтому в некоторых случаях выброс большого объема аргона может представлять опасность удушья. Аргон не воспламеняется и не реагирует. Если баллон с аргоном нагреть или проткнуть, он может разорваться и причинить телесные повреждения. Аргон — это элемент, который существует в виде газа в своей естественной форме. Аргон — бесцветный газ без запаха.

Вдыхание

Ожидается, что вдыхание небольшого количества аргона не вызовет неблагоприятных последствий для здоровья. Но в условиях дефицита кислорода, вызванного выбросом большого количества аргона, особенно в замкнутом пространстве, у человека могут возникнуть такие симптомы, как головная боль, звон в ушах, головокружение, сонливость, потеря сознания, тошнота, рвота и угнетение всех органов чувств. Пребывание в среде с дефицитом кислорода в течение длительного периода времени может даже оказаться фатальным.

Обычно воздух, которым мы дышим, содержит около 21 процента кислорода. При концентрации кислорода от 12 до 16 процентов у человека учащается дыхание и частота пульса, незначительно нарушается мышечная координация. Люди испытывают эмоциональное расстройство, ненормальную усталость и нарушение дыхания при содержании кислорода от 10 до 14 процентов; тошнота, рвота, коллапс и потеря сознания при концентрации кислорода от 6 до 10 процентов. Ниже 6 процентов кислорода у людей могут развиться судорожные движения и респираторный коллапс; они могут умереть.

Контакт с кожей или глазами

Если сжатый аргон быстро выбрасывается из баллона прямо в глаза или на кожу, это может вызвать обморожение, травму или повреждение в результате замерзания, которое может прогрессировать от первоначального покраснения и покалывания до гангрены, если его не лечить.

Пожароопасность

Резервуары с аргоном могут взорваться в пылу пожара из-за повышенного давления внутри резервуара.

Несовместимости

Аргон практически инертен и при нормальных условиях не реагирует ни с какими материалами. По состоянию на 2009 г.Было обнаружено, что аргон образует только одно соединение, фторгидрид аргона, поэтому его часто используют, когда требуется инертная атмосфера.

Воздействие на окружающую среду

Аргон рассеивается в воздухе при нормальных условиях окружающей среды. Не вредит растительному и животному миру. Аргон не оказывает вредного воздействия на водную среду.

Статьи по теме

Ссылки

• Национальный институт стандартов и технологий

Об авторе

А. Мишель Колдуэлл ушла из растущей биотехнологической компании в 1996 году, чтобы продолжить карьеру в области технических текстов, и никогда не оглядывалась назад. Первоначально она писала только MSDS, но с годами расширилась, включив такие проекты, как ведение колонки в местной газете. Она имеет степень бакалавра гуманитарных наук в области химии Университета Брауна и сертификат по копирайтингу от UCSD Extension.

Фото Кредиты

Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Воспламеняется ли аргон? Что вы должны знать

Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках (без дополнительных затрат для вас).

Аргон — один из самых необычных элементов в нашей повседневной жизни. Это потому, что это газ при комнатной температуре, поэтому у большинства из нас дома нет аргона. Однако вы можете вступить в контакт с Аргоном на работе или в школе. Если вы это сделаете, вам может быть интересно, является ли аргон горючим или нет, и представляет ли он риск возгорания или риска для вашего здоровья?

Аргон негорюч. Аргон — инертный благородный газ. Это означает, что он не будет легко гореть, так как он должен вступить в реакцию с кислородом (или другим окислителем), чтобы загореться.

Однако это не означает, что вы можете держать аргон у костра без каких-либо рисков. Давайте взглянем.

Ваш приоритет № 1 — обеспечить безопасность вашей семьи.  Как пожарный, я рекомендую всем иметь обновленные детекторы дыма, которые не требуют замены батареи, , такие как эти от Kidde , огнетушитель, , как этот от Amerex , и пожарная лестница, если у вас есть спальни выше первого этажа, , я рекомендую этот от Hausse.

Читайте также: Что делает что-то легковоспламеняющимся?

Содержание

• Что такое аргон?
• Горюч ли аргон?
  • Почему аргон не горюч?
  • Может ли он взорваться?
  • Он тает?
  • Кипит?
• Почему аргон меняет ваш голос?
• Это опасный газ?
• Что такое отравление аргоном?
  • Источники
  • Статьи по теме

Что такое аргон?

Аргон является одним из «благородных» газов и относится к тому же периоду, что и гелий, ксенон, радон и т.  д. атмосферу Земли (она составляет чуть менее 1% воздуха) и, невероятно, встречается в два раза чаще, чем водяной пар.

Помимо того, что он находится в воздухе, в земной коре также содержится много аргона, хотя он составляет всего около 0,00015% земной коры по объему.

Название «Аргон» происходит от греческого и означает «ленивый» или «неактивный», что очень подходит, как мы скоро увидим.

Вы не найдете много чистого аргона просто так, так как его нужно извлекать из воздуха, а затем очищать, а поскольку это газ, его нужно хранить в баллонах под давлением.

Чаще всего он используется при сварке (где его можно использовать в качестве «защитного» газа) и в лаборатории (где он придает характерный сине-зеленый свет газовым лазерам).

Воспламеняется ли аргон?

К счастью, аргон не воспламеняется, поскольку он постоянно окружает нас. Если бы он легко горел, Земля была бы совсем другим местом, где постоянно происходили бы самопроизвольные взрывы и пламя.

Определение легковоспламеняющихся веществ означает, что вещество должно считаться легковоспламеняющимся, если оно представляет собой жидкость с температурой воспламенения 199,4 градуса по Фаренгейту или 93 градуса по Цельсию или ниже. (OSHA)

Аргон — это газ, но для данного определения его можно считать жидкостью, однако бесспорно то, что аргон не горит на воздухе или даже в чистом кислороде.

Таким образом, аргон никак не может считаться горючим, и, собственно, поэтому его используют для защиты при сварке, он просто не горит, как бы ни было жарко.

Также читайте: Воспламеняется ли азот/жидкий азот?

Почему аргон не горюч?

Это не случайность, и аргон не воспламеняется из-за его электрохимии.

В процессе горения происходит окисление.

Это означает, что электроны покидают атомы кислорода и заполняют электронную оболочку любого элемента, с которым кислород соединяется.

В случае с аргоном он уже имеет полную электронную оболочку, на внешней оболочке 8 электронов и нет места для дополнительных электронов.

Это свойство означает, что в большинстве случаев аргон должен реагировать с любым другим элементом, а соединений аргона известно очень мало.

Большинство соединений аргона в настоящее время являются теоретическими, и предполагается, что они существуют в космосе или были обнаружены с помощью сложных методов обнаружения.

Может ли он взорваться?

Это может показаться нелепым вопросом, в конце концов, мы уже определили, что аргон мало реагирует, так почему же он взрывается?

Ну, он взрывается, и не потому, что аргон реактивен, а потому, что аргон — газ.

Когда вы держите газ в баллоне и подвергаете его воздействию тепла, газ расширяется, но баллон, сделанный из более прочного материала, не расширяется с той же скоростью.

Итак, через какое-то время газ расширился настолько, что канистра перестала вмещать газ.

В этот момент канистра ломается и взрывается.

Это означает, что пока вам нечего опасаться горения аргона, вы не можете хранить канистры с аргоном вблизи открытого огня или в местах, где существует опасность возгорания.

Он тает?

Аргон находится в твердом состоянии только при самых низких температурах, и да, он плавится при температуре -301,81 градуса по Фаренгейту или -189,34 градуса по Цельсию.

Маловероятно, что вы столкнетесь с твердым или жидким аргоном за пределами специализированных лабораторий.

Кипит?

Похожим образом аргон также кипит при очень низкой температуре -302,526 градусов по Фаренгейту и -185,848 градусов по Цельсию.

Температуры плавления и кипения достаточно близки друг к другу, поэтому аргон может сублимировать (например, перейти из твердого состояния в газообразное), а не плавиться, а затем кипеть без очень тщательного контроля температуры.

Почему аргон меняет ваш голос?

Газ аргон принадлежит к тому же семейству газов, что и гелий, и, как всем известно, если вы вдыхаете гелий, ваш голос становится писклявым, как у Дональда Дака, хотя и немного выше.

Но есть ли у аргона аналогичный эффект? Да, но это не тождество.

Когда вы вдыхаете гелий, обычно считается, что изменение вашего голоса связано с воздействием газа на ваши голосовые связки.

Это неверно по двум причинам.

Во-первых, у вас нет голосовых связок, у вас есть голосовые связки.

А во-вторых, гелий никак не влияет на голосовые связки.

Вместо этого молекулы гелия в вашем организме движутся намного быстрее, потому что они намного легче молекул кислорода, которыми вы обычно дышите. 

Это помогает звуку быстрее проходить через вашу голосовую систему (до 3 раз быстрее, в зависимости от того, насколько чист ваш гелий), и именно эта увеличенная скорость изменяет высоту вашего голоса.

Аргон, однако, намного тяжелее гелия и воздуха, которым вы обычно дышите. Дональд Дак.

Но мы вам этого делать не советуем, и вот почему.

Это опасный газ?

В нормальных условиях аргон не является опасным газом.

Это должно быть довольно очевидно.

Если 1% земного воздуха состоит из аргона, если бы он был опасен, мы должны были бы разработать какую-то защиту от него, а мы этого не сделали.

Это не значит, однако, что вы можете пойти и вдохнуть аргон, потому что он тяжелее воздуха, и если вы сделаете большой вдох аргона, вам будет очень трудно снова его выдохнуть.

Когда вы выдыхаете немного гелия, он легче воздуха, поэтому вы вдыхаете его, а затем снова выдыхаете.

В случае с аргоном, вы вдыхаете его, и ваши легкие наполняются аргоном, который не двигается, и вы можете легко задохнуться.

Нам достоверно известно, что лучший способ справиться с этим, если вы достаточно смелы, чтобы сделать это, — это выполнить стойку на руках, которая позволит аргону вытечь из ваших легких.

Не рекомендуем этого делать.

Что такое отравление аргоном?

Аргон не ядовит, но если вы наполните свои легкие аргоном (и это не всегда будет преднамеренно, вы можете, например, оказаться в ловушке в мастерской с протекающими баллонами с аргоном), это будет похоже на то, что вы были отравлен.

И хотя большинство сварщиков относятся к аргону почти не задумываясь, в результате утечки аргона произошли смертельные случаи, в том числе 22-летний подросток, умерший от удушья аргоном.

Отравление аргоном, по сути, то же самое, что утопление, удушение или отключение кислорода, и симптомы проявляются немедленно и включают головокружение, сонливость, тошноту, рвоту, слюноотделение, снижение остроты зрения и, в конечном итоге, потерю сознания. сознания, а затем смерть.

Чтобы снизить риск отравления аргоном, важно работать в хорошо проветриваемом помещении, следить за уровнем кислорода (он должен быть на уровне 19,5 % и более), использовать сварочную маску для свежего воздуха и, при необходимости, сомнения, попросите кого-нибудь присматривать за вами.

Если вы считаете, что страдаете от отравления аргоном, первое, что нужно сделать, это выйти на свежий воздух, а затем попытаться наклонить свое тело (если можете, подумайте о стойке на руках), чтобы аргон вытек из легких. .

Маловероятно, что вы навсегда пострадаете от отравления аргоном, если будете действовать до потери сознания.