Sappiamo tutti che l'argon è usato per saldare vari metalli, ma non tutti hanno pensato a cosa sia questo elemento chimico. Nel frattempo, la sua storia è ricca di eventi. Significativamente, l'argon è una copia eccezionale della tavola periodica di Mendeleev, che non ha analoghi. Lo stesso scienziato all'epoca fu sorpreso di come fosse riuscito ad arrivare qui.
Circa lo 0,9% di questo gas è presente nell'atmosfera. Come l'azoto, è di natura neutra, incolore e inodore. Non è adatto a sostenere la vita, ma è semplicemente insostituibile in alcune aree dell'attività umana.
Una piccola digressione nella storia
Per la prima volta è stato scoperto da un fisico inglese di formazione G. Cavendish, che ha notato la presenza nell'aria di qualcosa di nuovo, resistente all'attacco chimico. Sfortunatamente, Cavendish non ha mai appreso la natura del nuovo gas. Poco più di cento anni dopo, un altro scienziato, John William Strath, se ne accorse. È giunto alla conclusione che l'azoto dell'aria conteneva del gas di origine sconosciuta, ma non riusciva a capire se fosse argon o qualcos' altro.
Allo stesso tempo, il gas non ha reagito con vari metalli, cloro, acidi, alcali. Cioè, da un punto di vista chimico, era di natura inerte. Un' altra sorpresa è stata la scoperta che una molecola di un nuovo gas include un solo atomo. E a quel tempo, una composizione simile dei gas era ancora sconosciuta.
L'annuncio pubblico del nuovo gas ha scioccato molti scienziati di tutto il mondo: come hai potuto ignorare il nuovo gas nell'aria nel corso di molti studi ed esperimenti scientifici?! Ma non tutti gli scienziati, incluso Mendeleev, credevano nella scoperta. A giudicare dalla massa atomica del nuovo gas (39, 9), dovrebbe trovarsi tra potassio (39, 1) e calcio (40, 1), ma la posizione è già stata presa.
Come accennato, l'argon è un gas con una storia ricca e poliziesca. Per qualche tempo fu dimenticato, ma dopo la scoperta dell'elio il nuovo gas fu ufficialmente riconosciuto. È stato deciso di assegnargli una posizione zero separata, situata tra alogeni e metalli alcalini.
Proprietà
Tra gli altri gas inerti inclusi nel gruppo pesante, l'argon è considerato il più leggero. La sua massa supera il peso dell'aria di 1,38 volte. Il gas passa allo stato liquido ad una temperatura di -185,9 °С, ea -189,4 °С e pressione normale si solidifica.
L'argon differisce dall'elio e dal neon in quanto può dissolversi in acqua - a una temperatura di 20 gradi nella quantità di 3,3 ml per cento grammi di liquido. Ma in un certo numero di soluzioni organiche, il gas si dissolve meglio. L'impatto di una corrente elettrica lo fa brillare, grazie al quale è diventato ampiamenteapplicare alle apparecchiature di illuminazione.
I biologi hanno scoperto un' altra proprietà utile che ha l'argon. Questo è un tipo di ambiente in cui la pianta si sente benissimo, come dimostrato dagli esperimenti. Così, trovandosi in un'atmosfera di gas, i semi piantati di riso, mais, cetrioli e segale hanno dato i loro germogli. In un'atmosfera diversa, dove il 98% di argon e il 2% di ossigeno, le verdure come carote, lattuga e cipolle germogliano bene.
Ciò che è particolarmente caratteristico, il contenuto di questo gas nella crosta terrestre è molto maggiore di altri elementi nel suo gruppo. Il suo contenuto approssimativo è di 0,04 g per tonnellata. Questa è 14 volte la quantità di elio e 57 volte la quantità di neon. Per quanto riguarda l'universo che ci circonda, ce n'è ancora di più, specialmente su diverse stelle e nelle nebulose. Secondo alcune stime, c'è più argon nello spazio di cloro, fosforo, calcio o potassio, che sono abbondanti sulla Terra.
Prendere benzina
L'argon in bombole, in cui spesso lo incontriamo, è una fonte inesauribile. Inoltre, in ogni caso, ritorna nell'atmosfera per il fatto che durante l'uso non cambia in termini fisici o chimici. Un'eccezione possono essere i casi di consumo di una piccola quantità di isotopi di argon per ottenere nuovi isotopi ed elementi nel corso di reazioni nucleari.
Nell'industria, il gas si ottiene separando l'aria in ossigeno e azoto. Di conseguenza, il gas nasce come sottoprodotto. Per questo viene utilizzata una speciale attrezzatura industriale per la doppia rettifica con due colonne. alta e bassa pressione e un condensatore-evaporatore intermedio. Inoltre, i rifiuti della produzione di ammoniaca possono essere utilizzati per produrre argon.
Ambito di applicazione
Lo scopo dell'argon ha diverse aree:
- industria alimentare;
- metallurgia;
- ricerca ed esperimenti scientifici;
- saldatura;
- elettronica;
- industria automobilistica.
Questo gas neutro si trova all'interno delle zampe elettriche, il che rallenta l'evaporazione della bobina di tungsteno all'interno. A causa di questa proprietà, la saldatrice basata su questo gas è ampiamente utilizzata. Argon consente di collegare in modo affidabile parti in alluminio e duralluminio.
Il gas è stato ampiamente utilizzato per creare un'atmosfera protettiva e inerte. Questo è solitamente necessario per il trattamento termico di quei metalli che sono facilmente soggetti ad ossidazione. I cristalli crescono bene in un'atmosfera di argon per produrre elementi semiconduttori o materiali ultrapuri.
Vantaggi e svantaggi dell'uso dell'argon nella saldatura
Per quanto riguarda l'area della saldatura, l'argon offre alcuni vantaggi. Innanzitutto, le parti metalliche non si riscaldano molto durante la saldatura. Ciò evita la deformazione. Altri vantaggi includono:
- protezione affidabile della saldatura;
- La velocità di saldatura dell'argon è un ordine di grandezza superiore;
- Il processo è facile da controllare;
- La saldatura può essere meccanizzata o completamente automatizzata;
- opportunitàcollegare parti di metalli diversi.
Allo stesso tempo, saldare l'argon implica anche una serie di svantaggi:
- La saldatura genera radiazioni ultraviolette;
- L'arco ad alto amperaggio richiede un raffreddamento di alta qualità;
- duro lavoro all'aperto o spifferi.
Tuttavia, con così tanti vantaggi, è difficile sottovalutare l'importanza della saldatura ad argon.
Precauzioni
Fai attenzione quando usi l'argon. Sebbene il gas non sia tossico, può causare asfissia sostituendo l'ossigeno o liquefacendolo. Pertanto, è estremamente importante controllare il volume di O2nell'aria (almeno il 19%) utilizzando strumenti speciali, manuali o automatici.
Lavorare con gas liquido richiede estrema cautela, poiché la bassa temperatura dell'argon può causare gravi congelamenti della pelle e danni al guscio dell'occhio. Devono essere utilizzati occhiali e indumenti protettivi. Le persone che devono lavorare in un'atmosfera di argon devono indossare maschere antigas o altri dispositivi isolanti per l'ossigeno.
