Аргонның әртүрлі металдарды дәнекерлеу үшін қолданылатынын бәріміз білеміз, бірақ бұл химиялық элементтің не екенін бәрі ойлаған жоқ. Бұл арада оның тарихы оқиғаларға бай. Айта кетейік, аргон Менделеевтің периодтық жүйесінің ерекше көшірмесі болып табылады, оның теңдесі жоқ. Ғалымның өзі бұл жерге қалай жеткеніне таң қалды.
Атмосферада бұл газдың шамамен 0,9% бар. Ол азот сияқты бейтарап, түссіз және иіссіз. Ол өмірді қолдауға жарамайды, бірақ адам қызметінің кейбір салаларында оны алмастыруға болмайды.
Тарихқа аздап шолу
Алғаш рет оны ағылшын және физик Г. Кавендиш ашқан, ол ауада химиялық әсерге төзімді жаңа нәрсенің барын байқаған. Өкінішке орай, Кавендиш ешқашан жаңа газдың табиғатын білмеді. Мұны жүз жылдан сәл астам уақыттан кейін тағы бір ғалым Джон Уильям Страт байқады. Ол ауадағы азоттың құрамында шығу тегі белгісіз газ бар деген қорытындыға келді, бірақ оның аргон ба әлде басқа нәрсе ме екенін анықтай алмады.
Бұл ретте газ әртүрлі металдармен, хлормен, қышқылдармен, сілтілермен әрекеттеспеген. Яғни, химиялық тұрғыдан алғанда, табиғатта инертті болды. Тағы бір тосын жайт, жаңа газдың молекуласы тек бір атомды қамтитынын ашу болды. Ал ол кезде газдардың ұқсас құрамы әлі белгісіз еді.
Жаңа газ туралы көпшілікке жариялау әлемнің түкпір-түкпірінен келген көптеген ғалымдарды таң қалдырды - көптеген ғылыми зерттеулер мен эксперименттер барысында ауадағы жаңа газды қалай байқамай қалдыңыз?! Бірақ бұл жаңалыққа барлық ғалымдар, соның ішінде Менделеев те сенбеді. Жаңа газдың атомдық массасына (39, 9) қарайтын болсақ, ол калий (39, 1) мен кальций (40, 1) арасында орналасуы керек, бірақ орын әлдеқашан алынған.
Айтылғандай, аргон - бай және детективті тарихы бар газ. Біраз уақыттан бері ол ұмытылды, бірақ гелий ашылғаннан кейін жаңа газ ресми түрде танылды. Ол үшін галогендер мен сілтілік металдар арасында орналасқан бөлек нөлдік позицияны тағайындау туралы шешім қабылданды.
Сипаттар
Ауыр топқа кіретін басқа инертті газдардың ішінде аргон ең жеңіл болып саналады. Оның массасы ауаның салмағынан 1,38 есе артық. Газ сұйық күйге -185,9 °С температурада өтеді, ал -189,4 °С және қалыпты қысымда қатып қалады.
Аргон гелий мен неоннан ерекшеленеді, ол суда - 20 градус температурада сұйықтықтың жүз граммына 3,3 мл мөлшерінде ери алады. Бірақ бірқатар органикалық ерітінділерде газ жақсы ериді. Электр тогының әсері оның жарқырауын тудырады, соның арқасында ол кең таралғанжарықтандыру жабдығына қолданылады.
Биологтар аргонның тағы бір пайдалы қасиетін тапты. Бұл тәжірибелер дәлелдегендей, өсімдік өзін жақсы сезінетін ортаның бір түрі. Сонымен, газ атмосферасында егілген күріш, жүгері, қияр және қара бидай тұқымдары өз өркендерін берді. 98% аргон және 2% оттегі бар басқа атмосферада сәбіз, салат және пияз сияқты көкөністер жақсы өседі.
Ерекше тән нәрсе, бұл газдың жер қыртысындағы мөлшері оның тобындағы басқа элементтерге қарағанда әлдеқайда көп. Оның шамамен мөлшері тоннасына 0,04 г құрайды. Бұл гелийден 14 есе, неоннан 57 есе көп. Біздің айналамыздағы ғаламға келетін болсақ, ол одан да көп, әсіресе әртүрлі жұлдыздар мен тұмандықтарда. Кейбір мәліметтерге сәйкес, ғарышта аргон жер бетінде көп кездесетін хлор, фосфор, кальций немесе калийге қарағанда көбірек.
Газ алынуда
Біз оны жиі кездестіретін цилиндрлердегі аргон сарқылмас көз болып табылады. Сонымен қатар, кез келген жағдайда, ол пайдалану кезінде физикалық немесе химиялық тұрғыдан өзгермейтіндіктен атмосфераға оралады. Ядролық реакциялар барысында жаңа изотоптар мен элементтерді алу үшін аргон изотоптарының аз мөлшерін тұтыну ерекшелік болуы мүмкін.
Өнеркәсіпте газ ауаны оттегі мен азотқа бөлу арқылы алынады. Нәтижесінде газ жанама өнім ретінде туады. Ол үшін екі бағаналы қос түзетуге арналған арнайы өнеркәсіптік жабдық қолданылады.жоғары және төмен қысымды және аралық конденсатор-буландырғыш. Сонымен қатар, аммиак өндірісінің қалдықтарын аргон өндіру үшін пайдалануға болады.
Қолдану саласы
Аргонның қолдану аясы бірнеше аумақты қамтиды:
- тамақ өнеркәсібі;
- металлургия;
- ғылыми зерттеулер мен эксперименттер;
- дәнекерлеу;
- электроника;
- көлік өнеркәсібі.
Бұл бейтарап газ электр табандарының ішінде, ол ішіндегі вольфрам катушкасының булануын баяулатады. Осы қасиетіне байланысты осы газ негізіндегі дәнекерлеу машинасы кеңінен қолданылады. Аргон алюминий мен дуралюминийден жасалған бөлшектерді сенімді түрде қосуға мүмкіндік береді.
Газ қорғаныс және инертті атмосфераны құру кезінде кеңінен қолданылды. Бұл әдетте оңай тотығуға ұшырайтын металдарды термиялық өңдеу үшін қажет. Кристаллдар аргон атмосферасында жақсы өсіп, жартылай өткізгіш элементтерді немесе өте таза материалдарды шығарады.
Дәнекерлеуде аргонды қолданудың артықшылықтары мен кемшіліктері
Дәнекерлеу аймағына келетін болсақ, аргон белгілі бір артықшылықтар береді. Біріншіден, металл бөлшектер дәнекерлеу кезінде қатты қызбайды. Бұл деформацияны болдырмайды. Басқа артықшылықтар мыналарды қамтиды:
- сенімді дәнекерлеуден қорғау;
- аргонды дәнекерлеу жылдамдығы одан да жоғары;
- процесті басқару оңай;
- дәнекерлеу механикаландырылған немесе толық автоматтандырылған болуы мүмкін;
- мүмкіндікұқсас емес металдардан жасалған бөлшектерді қосыңыз.
Сонымен бірге дәнекерлеу аргоны бірқатар кемшіліктерді де білдіреді:
- Дәнекерлеу ультракүлгін сәуле шығарады;
- жоғары амперлі доға жоғары сапалы салқындатуды қажет етеді;
- ашық ауада ауыр жұмыс немесе сызба.
Дегенмен, көптеген артықшылықтарға қарамастан, аргон дәнекерлеуінің маңыздылығын бағаламау қиын.
Сақтық шаралары
Аргонды қолданғанда абай болыңыз. Газ улы болмаса да, оттегін алмастыру немесе оны сұйылту арқылы тұншығуды тудыруы мүмкін. Сондықтан ауадағы O2көлемін (кем дегенде 19%) арнайы құралдарды, қолмен немесе автоматты түрде бақылау өте маңызды.
Сұйық газбен жұмыс істеу аса сақтықты қажет етеді, өйткені аргонның төмен температурасы терінің қатты үсіп кетуіне және көз қабығының зақымдалуына әкелуі мүмкін. Көзілдірік пен қорғаныс киімін пайдалану керек. Аргон атмосферасында жұмыс істеуді қажет ететін адамдар противогаз немесе басқа оттегі оқшаулағыш құрылғыларын киюі керек.
