Wir alle wissen, dass Argon zum Schweißen verschiedener Metalle verwendet wird, aber nicht jeder dachte darüber nach, was dieses chemische Element ist. Inzwischen ist seine Geschichte reich an Ereignissen. Bezeichnenderweise ist Argon eine außergewöhnliche Kopie des Periodensystems von Mendeleev, das keine Analoga hat. Der Wissenschaftler selbst war damals überrascht, wie er überhaupt hierher kommen konnte.
Etwa 0,9 % dieses Gases sind in der Atmosphäre vorhanden. Wie Stickstoff ist es von Natur aus neutral, farb- und geruchlos. Es ist nicht geeignet, Leben zu erh alten, aber es ist in einigen Bereichen des menschlichen Handelns einfach unersetzlich.
Ein kleiner Exkurs in die Geschichte
Zum ersten Mal wurde es von einem Engländer und Physiker von der Ausbildung G. Cavendish entdeckt, der die Anwesenheit von etwas Neuem in der Luft bemerkte, resistent gegen chemische Angriffe. Leider hat Cavendish nie die Natur des neuen Gases erfahren. Etwas mehr als hundert Jahre später bemerkte dies ein anderer Wissenschaftler, John William Strath. Er kam zu dem Schluss, dass der Stickstoff aus der Luft ein Gas unbekannter Herkunft enthielt, konnte aber nicht feststellen, ob es Argon oder etwas anderes war.
Gleichzeitig reagierte das Gas nicht mit verschiedenen Metallen, Chlor, Säuren, Laugen. Das heißt, aus chemischer Sicht war es von Natur aus inert. Eine weitere Überraschung war die Entdeckung, dass ein Molekül eines neuen Gases nur ein Atom enthält. Und damals war eine ähnliche Gaszusammensetzung noch unbekannt.
Die öffentliche Ankündigung des neuen Gases schockierte viele Wissenschaftler aus aller Welt - wie konnte man das neue Gas in der Luft im Laufe vieler wissenschaftlicher Studien und Experimente übersehen?! Aber nicht alle Wissenschaftler, einschließlich Mendeleev, glaubten an die Entdeckung. Der Atommasse des neuen Gases (39, 9) nach zu urteilen, müsste es zwischen Kalium (39, 1) und Calcium (40, 1) liegen, aber die Position ist bereits eingenommen.
Wie bereits erwähnt, ist Argon ein Gas mit einer reichen und detektivischen Geschichte. Einige Zeit geriet es in Vergessenheit, doch nach der Entdeckung von Helium wurde das neue Gas offiziell anerkannt. Es wurde entschieden, ihm eine separate Nullposition zuzuweisen, die zwischen Halogenen und Alkalimetallen liegt.
Eigenschaften
Unter anderen Edelgasen, die zur schweren Gruppe gehören, gilt Argon als das leichteste. Seine Masse übersteigt das Gewicht der Luft um das 1,38-fache. Das Gas geht bei einer Temperatur von -185,9 °С in den flüssigen Zustand über und verfestigt sich bei -189,4 °С und Normaldruck.
Argon unterscheidet sich von Helium und Neon dadurch, dass es sich in Wasser auflösen kann - bei einer Temperatur von 20 Grad in einer Menge von 3,3 ml pro hundert Gramm Flüssigkeit. Aber in einigen organischen Lösungen löst sich das Gas besser. Der Einfluss eines elektrischen Stroms lässt es leuchten, wodurch es weit verbreitet istgelten für Beleuchtungsgeräte.
Biologen haben eine weitere nützliche Eigenschaft von Argon entdeckt. Dies ist eine Art Umgebung, in der sich die Pflanze wohlfühlt, wie Experimente bewiesen haben. In einer Atmosphäre aus Gas gaben die gepflanzten Samen von Reis, Mais, Gurken und Roggen ihre Sprossen. In einer anderen Atmosphäre mit 98 % Argon und 2 % Sauerstoff gedeihen Gemüse wie Karotten, Salat und Zwiebeln gut.
Besonders charakteristisch ist, dass der Geh alt dieses Gases in der Erdkruste viel größer ist als bei anderen Elementen seiner Gruppe. Sein ungefährer Geh alt beträgt 0,04 g pro Tonne. Das ist die 14-fache Menge an Helium und die 57-fache Menge an Neon. Was das Universum um uns herum betrifft, gibt es noch mehr davon, besonders auf verschiedenen Sternen und in Nebeln. Einigen Schätzungen zufolge gibt es im Weltraum mehr Argon als Chlor, Phosphor, Kalzium oder Kalium, die auf der Erde reichlich vorhanden sind.
Tanken
Das Argon in Zylindern, in denen wir ihm oft begegnen, ist eine unerschöpfliche Quelle. Außerdem gelangt es in jedem Fall in die Atmosphäre zurück, da es sich während des Gebrauchs weder physikalisch noch chemisch verändert. Eine Ausnahme können Fälle des Verbrauchs einer geringen Menge an Argonisotopen sein, um im Verlauf von Kernreaktionen neue Isotope und Elemente zu erh alten.
In der Industrie wird Gas durch die Zerlegung von Luft in Sauerstoff und Stickstoff gewonnen. Als Ergebnis entsteht Gas als Nebenprodukt. Dazu werden spezielle Industrieanlagen zur Doppelrektifikation mit zwei Kolonnen verwendet. Hoch- und Niederdruck und einem zwischengesch alteten Kondensator-Verdampfer. Außerdem können Abfälle aus der Ammoniakproduktion zur Herstellung von Argon verwendet werden.
Geltungsbereich
Argon hat mehrere Bereiche:
- Lebensmittelindustrie;
- Metallurgie;
- wissenschaftliche Forschung und Experimente;
- Schweißen;
- Elektronik;
- Automobilindustrie.
Dieses neutrale Gas befindet sich in den elektrischen Pfoten, was die Verdampfung der Wolframspule im Inneren verlangsamt. Aufgrund dieser Eigenschaft ist die auf diesem Gas basierende Schweißmaschine weit verbreitet. Mit Argon verbinden Sie zuverlässig Teile aus Aluminium und Duraluminium.
Gas wurde häufig verwendet, um eine schützende und inerte Atmosphäre zu schaffen. Dies ist in der Regel für die Wärmebehandlung von leicht oxidierbaren Metallen erforderlich. Kristalle wachsen gut in einer Argonatmosphäre, um Halbleiterelemente oder hochreine Materialien herzustellen.
Vor- und Nachteile der Verwendung von Argon beim Schweißen
Im Bereich Schweißen bietet Argon gewisse Vorteile. Erstens erhitzen sich Metallteile beim Schweißen nicht so stark. Dadurch werden Verformungen vermieden. Weitere Vorteile sind:
- zuverlässiger Schweißschutz;
- Argon-Schweißgeschwindigkeit ist um eine Größenordnung höher;
- Prozess ist einfach zu kontrollieren;
- Schweißen kann mechanisiert oder vollautomatisch erfolgen;
- GelegenheitTeile aus unterschiedlichen Metallen verbinden.
Gleichzeitig bringt das Schweißen von Argon auch einige Nachteile mit sich:
- Schweißen erzeugt ultraviolette Strahlung;
- Lichtbogen mit hoher Stromstärke erfordert hochwertige Kühlung;
- harte Arbeit im Freien oder Zugluft.
Dennoch ist es bei so vielen Vorteilen schwierig, die Bedeutung des Argonschweißens zu unterschätzen.
Vorsichtsmaßnahmen
Seien Sie vorsichtig, wenn Sie Argon verwenden. Obwohl das Gas ungiftig ist, kann es Ersticken verursachen, indem es Sauerstoff ersetzt oder verflüssigt. Daher ist es äußerst wichtig, das Volumen von O2in der Luft (mindestens 19%) mit speziellen Instrumenten, manuell oder automatisch, zu kontrollieren.
Das Arbeiten mit Flüssiggas erfordert äußerste Vorsicht, da die niedrige Temperatur von Argon schwere Erfrierungen der Haut und Schäden an der Augenmuschel verursachen kann. Es müssen Schutzbrillen und Schutzkleidung verwendet werden. Personen, die in einer Argonatmosphäre arbeiten müssen, sollten Gasmasken oder andere isolierende Sauerstoffgeräte tragen.
