Элемент аргон: Химический элемент Аргон: свойства и применение

alexxlab | 28.02.1994 | 0 | Разное

Содержание

Химический элемент Аргон: свойства и применение

Содержание

История открытия
Химические и физические свойства
Где находится
В каких областях применяется

Аргон — химический элемент, который находится под номером 18 в периодической таблице Менделеева. Как вещество, аргон представляет собой одноатомный инертный газ без запаха, вкуса и цвета. Занимает 3-е место по распространённости на Земле. Его опережают кислород и азот.

История открытия

Учёные не подозревали о существовании аргона до 1785 года. С того момента начались многочисленные эксперименты. Химики и физики из Англии подвергали порцию воздуха воздействию электрического тока и щёлочи. Это было необходимо для того, чтобы разделить воздух на молекулы веществ, из которых он состоит. В конце экспериментов всегда оставался неизвестный газ, который в полтора раза тяжелее азота.

Аргон официально был представлен 7 августа 1894 года на Британском собрании физиков, химиков и естествоиспытателей в Оксфорде. О его открытии был сделан доклад английскими учёными Джоном Рэлеем и Уильямом Рамзаем. Именно они проводили большинство исследований воздуха, и в конце концов обнаружили аргон.

«Аргон» с древнегреческого переводится как «неактивный, медленный, ленивый». Название полностью отражает суть элемента, поскольку он химически неактивен.

Химические и физические свойства

Аргон недеятелен. Практически не вступает в реакцию с другими веществами. Кипит при температуре -185 °C в нормальных условиях. При температуре -189 °C образует кристаллы. Имеет 3 стабильных изотопа ³⁶Ar (0,337 %), ³⁸Ar (0,063 %), ⁴⁰Ar (99,600 %).

Где находится

На Земле аргона больше всего содержится в воздухе. Также вещество находится в Мировом океане, в солёной и пресной воде, и в земной коре.

Во Вселенной данный инертный газ распространён мало. Совместно с неоном аргон присутствует в некоторых планетарных туманностях и на звёздах.

В каких областях применяется

Аргон используется для создания лазеров и плазмообразователя. Широкое применение для инертного газа нашли в контактной, лазерной и дуговой сварке. При этом существует 3 сорта аргона. Они различаются между собой по наличию посторонних примесей и используются для разных металлов. Первый сорт чист на 99,99%, второй на 99,99%, а третий на 99,95%.

Инертный газ нашёл своё место не только в технической промышленности, но и в пищевой. Так, пищевая добавка Е938 — это и есть аргон.

Аргон не влияет на организм человека, если он находится в воздухе в нормальных количествах. Всемирное антидопинговое агентство (ВАДА) признало аргон допингом в 2014 году. При барометрическом давлении от 0,2 МПа и выше данный инертный газ может временно усилить психологическую или физическую деятельность человека. Только при очень высокой концентрации аргон может спровоцировать тошноту, головную боль, рвоту и даже удушение от нехватки кислорода.

Смотрите также химические соединения аргона.

АРГОН (Ar)

Основные параметры и свойства Аргона

Свойства атома Аргона
Название	Аргон / Argon
Символ	Ar
Номер	18
Атомная масса (молярная масса)	39,948 (1) а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Ne] 3s² 3p⁶
Радиус атома	? (71) пм
Химические свойства Аргона
Ковалентный радиус	106 пм
Радиус иона	154 пм
Электроотрицательность	4,3 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	0
Степени окисления	0
Энергия ионизации (первый электрон)	1519,6 (15,76) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	1,784·10⁻³ г/см³
Плотность при т. п.	1,40 г/см 3
Температура плавления	83,8 К (-189,35 °C)
Температура кипения	87,3 К (-185,85 °C)
Уд. теплота плавления	7,05 ккал/кг кДж/моль
Уд. теплота испарения	6,45 кДж/моль кДж/моль
Молярная теплоёмкость	20,79 Дж/(K·моль)
Молярный объём	24,2 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая гранецентрированая
Параметры решётки	5,260 Å
Температура Дебая	85 K
Прочие характеристики Аргона
Теплопроводность	(300 K) 0,0164 вт/м×град Вт/(м·К)

Доступный элемент Аргон | ChemTalk

Элементы

19 сентября 2022 г.
Сообщение от Кеннеди Брем

05 Aug

Знакомство с аргоном

Элемент аргон бесцветен, не имеет запаха, негорюч и нетоксичен. Это наиболее распространенный благородный газ, химически инертный. Стабильных соединений аргона не существует. Он обычно используется в промышленных целях, в научных исследованиях и в качестве консерванта.

Десять интересных и забавных фактов об аргоне

Аргона в два раза больше, чем водяного пара, и более чем в 20 раз больше, чем углекислого газа.
Слово аргон происходит от греческого слова, означающего «ленивый» и «неактивный».
Американские национальные архивы хранят Декларацию независимости и Конституцию с аргоном. Раньше их консервировал гелий, однако его заменили, потому что он вытекал из корпуса и требовал замены.
Синий неоновый свет на самом деле содержит аргон. Неон создает оранжево-красное свечение.
Аргон исследуется как более дешевая альтернатива ксенону при лечении черепно-мозговых травм. Вот новое исследование о влиянии вдыхаемого аргона на травмы головного мозга у мышей.
Аргон был первым обнаруженным благородным газом.
Атмосферы Марса и Меркурия содержат аргон.
Научные исследования используют аргон для поиска темной материи.
Аргон светится фиолетово-сиреневым цветом в газоразрядной трубке.
Он так же растворим в воде, как кислород.

Аргон в периодической таблице

Аргон, атомный символ Ar, имеет атомный номер 18 и находится в группе 18 в периодической таблице ниже неона и справа от хлора. Этот элемент является третьим по распространенности газом в атмосфере Земли. Аргон — благородный газ с полной валентной электронной оболочкой, что делает его нереакционноспособным.

Аргон имеет электроотрицательность 0 (по шкале Полинга). Электронная конфигурация аргона [Ne] 3s2 3p6. Другие благородные газы включают гелий, неон, криптон, ксенон и радон. Аргон имеет схожие свойства со своей группой.

Применение аргона в современном мире

Для чего используется аргон?

Птицеводство

Аргон на 38% плотнее воздуха и вытесняет кислород у земли. Это делает целесообразным удушение птиц как более гуманную форму убоя. Он также может действовать как консервант, поскольку заменяет кислород внутри птицы.

Аргон может быть опасен для человека в закрытых помещениях. Его трудно обнаружить, и возникает опасность утечки аргонового баллона в замкнутое пространство. Мужчина умер в 1984 от удушья аргоном на строительной площадке нефтепровода на Аляске.

Консервант

Аргон может продлить срок годности пищевых продуктов за счет вытеснения кислорода и предотвращения окисления и гидролиза в воздухе. Он также может сохранять фармацевтические препараты. Аргон также является полезным барьером между кислородом и вином в виноделии.

Освещение

Элемент аргон сохраняет нити накаливания в лампах накаливания при высоких температурах. Он также предотвращает коррозию нитей кислородом. В энергосберегающих лампочках используется аргон и ртуть. Электрический разряд проходит через газ для генерации УФ-излучения, которое активирует покрытие на внутренней поверхности колбы.

Газоразрядная трубка аргона.

Другое применение

Электронные печи с графитом для предотвращения горения графита Лабораторное оборудование, такое как газовая хроматография, масс-спектрометрия с ионизацией электрораспылением, ICP-спектроскопия и сканирующая электронная микроскопия.
Пропеллент в аэрозольных баллончиках
Уничтожение раковых клеток в криохирургии
Синие лазеры, используемые для сварки артерий, разрушения опухолей и при операциях на глазах

Термоизоляция окон Аргон найден?

40Ar — самый распространенный изотоп аргона на Земле. 40K распадается с периодом полураспада 1,25 x 10 ⁹ в 40Ar путем захвата электронов и испускания позитронов. Этот распад полезен для датирования горных пород K-Ar. Кроме того, звездный нуклеосинтез в сверхновых производит самый распространенный изотоп аргона во Вселенной: 36Ar.

Когда и как был открыт аргон?

Генри Кавендиш был первым, кто заподозрил нереакционноспособный компонент воздуха в 1785 году. Только в 1894 году лорд Рэлей и сэр Уильям Рамзи из Университетского колледжа Лондона выделили аргон из образца воздуха. Они обнаружили, что азот, полученный в результате реакций, был на 0,5% легче атмосферного азота. Это привлекло их внимание и привело к открытию аргона. Рамзи получил Нобелевскую премию по химии 1904 года за открытие аргона. И Х. Ф. Ньюолл, и В. Н. Хартли также открыли аргон в 1882 году в виде новых линий в спектре излучения воздуха. Символ Аргона изменился с «А» на «Ар» в 1957.

Химия аргона – соединения, реакции, степени окисления, выделение

Химические свойства аргона Элемент

Аргон химически инертен из-за его полной валентной электронной оболочки. Это делает аргон пригодным для хранения и в качестве консерванта.

Соединения аргона

Аргон имеет полный октет электронов, что делает его очень стабильным и устойчивым к связыванию с другими элементами. До 1962 года считалось, что благородные газы не способны образовывать соединения. Первое соединение аргона ученые синтезировали в 1975 с пентакарбонилом вольфрама. Хельсинкский университет открыл фторгидрид аргона в 2000 году. В результате официальное признание получили слабые соединения аргона. Добавление ультрафиолетового света к замороженному аргону, фтороводороду и иодиду цезия создает фторгидрид аргона.

Выделение аргона

При фракционной перегонке жидкого воздуха в криогенной воздухоразделительной установке жидкий азот и кислород отделяются от аргона по их температурам кипения. В результате производится более полумиллиона тонн аргона.

Степени окисления аргона

Поскольку аргон является инертным газом, он не имеет степеней окисления.

Физические свойства элемента аргона

Элемент аргон плотнее кислорода и представляет собой газ без запаха и цвета. Он белый как твердое вещество. Он растворим в воде и негорюч. Аргон желателен для промышленных целей из-за его электронных свойств и низкой теплопроводности.

Обозначение: Ar
Температура плавления: -189,34°C
Температура кипения: -185,848°C
Плотность (г см-3): 1,784
Атомная масса: 39,948
Атомный номер: 18
Электроотрицательность (по шкале Полинга): 0
Электронная конфигурация: [Ne] 3s2 3p6
Ключевые изотопы: 36Ar, 38Ar, 39Ar, 40Ar
Токсичность: нетоксичен

Где купить элементарный аргон?

Аргон является самым дешевым инертным газом из-за его распространенности. Небольшой образец газообразного аргона стоит около 11 долларов.

Общая информация и повседневные товары

Забавно, что ученым понадобилось 1894 год, чтобы открыть самый распространенный благородный газ на Земле. Правильно, аргон (Ar) составляет немногим более одного процента нашей атмосферы. Лорд Рэлей и сэр Уильям Рамзи открыли и выделили аргон, но мы шутим о том, сколько времени это заняло. Они никогда не смогли бы сделать это раньше, потому что технологии не были доступны. Мы говорим, что сегодняшние ученые находятся на переднем крае и открывают элементы, которые будут иметь атомные номера более 120. Столетие назад методы, используемые для открытия аргона, были на переднем крае. Потому что это

инертный , вы найдете аргон в лампочках, сварке и электронных лампах (хотя вы, вероятно, не знаете, что это такое).

Когда-то изолированный аргон не был чем-то особенным. Он не имеет запаха и цвета. Он оказался последним элементом в третьем периоде на восемнадцатой позиции. Как обычно, последним элементом в ряду является благородный газ. Аргон находится в том же семействе , что и гелий (He) и неон (Ne). Долгое время ученые считали, что аргон не соединяется ни с какими другими элементами. Они были не правы. Видеть? Даже ученые не всегда получают правильный ответ!

Сварка
Если вы видите, как кто-то занимается сваркой, знайте, что иногда они используют аргон. Аргон нереактивен, так что это хороший элемент, когда вы используете очень высокие температуры. Это делает вещи более безопасными.

Выращивание кристаллов
Аргон используется для выращивания кристаллов кремния. Когда ученые выращивают кристаллы кремния, это нужно делать в чистой среде.

TOP HEADLINES