گاز آرگون

ستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال
 

با توجه به کاربردی بودن گاز آرگون بر آن شدیم تا نکاتی در مورد گاز آرگون، تاریخچه این گاز، ویژگی‌ها، منابع تولید، کاربردهای این گاز در صنایع مختلف، خطرات و اثرات زیست محیطی گاز آرگون را مورد بحث قرار دهیم.

در ابتدا بهتر است با ویژگی‌های اولیه گاز آرگون آشنا شویم:

گاز آرگون (Argon Gas) با علامت اختصاریAr :

آرگون گازی بی‌اثر و غیرواکنش‌پذیر است که در گروه 18 جدول تناوبی وجود دارد. در صنایع کاربرد زیادی دارد. خطرات زیست محیطی خاصی برای گاز آرگون گزارش نشده است ولی تنفس این گاز برای چند دقیقه ممکن است باعث مرگ شود.

در جدول عناصر در گروه گازهای نجيب قرار دارد و عدد اتمی آن 18 مي‌باشد. نام آرگون از واژه‌ای يونانی به معنی تنبل يا غيرفعال آمده است و دليل اين نامگذاری این است که این گاز بی‌اثر است و فعالیت شیمیایی ندارد.

گازهای نجیب همه در دمای اتاق، گاز هستند به غیر از هلیوم، گازهای نجیب دارای آرایش الکترونی ns2 np6 هستند.

گازهای گروه 18 تک اتمی هستند و به مقدار کم در اتمسفر یافت می‌شوند. در طبیعت از گاز آرگون سه نوع ایزوتوپ تشکیل شده است. تعداد 12 رادیو اکتیو دیگر نیز از این عنصر وجود دارد.

آرگون گازی بی‌رنگ و بی‌بو است كه هیچ ترکیبی طبیعی از آن وجود ندارد و برای استفاده صنعتی، آرگون را به روش تقطیر جزء‌به‌جزء، از هوای مایع جداسازی می‌کنند، در اتمسفر زمین حدود 1% گاز آرگون(Argon Gas)  وجود دارد.

آرگون تقریباً در اکثر شرایط حالت گازی دارد و بی‌اثر و غیرواکنش‌پذیر می‌باشد و در دمای اتاق هیچ ترکیب پایداری از آن تشکیل نمی‌شود اما در شرايط ويژه برای مثال در دمای کمتر از 17 درجه کلوین گاز آرگون می‌تواند با عنصرهای فلوئوروهیدروژن، آرگون فلوئوروهیدرید تشکیل دهد.

می‌توان گفت حلالیت گاز آرگون تقریبا با گاز اکسیژن مشابه است این در حالی است که انحلال‌پذیری این گاز دو برابر بیشتر از نیتروژن می‌باشد.

اگر شرایط قطبیت مولکول‌ها مشابه باشد، مولکول‌هایی که سنگین‌تر هستند نسبت به مولکول‌های سبک‌تر انحلال‌پذیری بیشتری دارند. به عنوان مثال در بین گازهای آرگون و اکسیژن، متان، نیتروژن و هیدروژن با کاهش جرم ملکولی انحلال‌پذیری نیز از راست به چپ کاهش می‌یابد.

این گاز پر کاربرد با عناصری همچون هلیم، نئون، کریپتون، زنون، رادون و اوگانسون هم‌گروه می‌باشد.

گاز آرگون

 

تقطیر جزءبه‌جزء هوای مایع:

تقطیر جزء‌به‌جزء به جداسازی یک مخلوط به اجزای مختلف آن گفته می‌شود. یک ترکیب شیمیایی را حرارت می‌دهند تا به دمایی برسند که یک یا چند لایه از ماده تبخیر شوند در حقیقت اجزای ماده شیمیایی مورد نظر نقطه جوشی دارند که اختلاف نقطه جوش این اجزا از یکدیگر کمتر از 25 درجه سانتیگراد است.

تاریخچه گاز آرگون:

هنری کاوندیش در سال ۱۷۸۵ از احتمال وجودگاز آرگون در هوا خبر داد ولی برای نخستین بار، جان استرات و ویلیام رمزی در ۱۸۹۴ موفق شدند آرگون را از هوا جداسازی کنند. در این آزمایش، آن‌ها همه نیتروژن، اکسیژن، کربن دی‌اکسید و آب موجود در هوا را از یکدیگر جدا کردند و نتیجه‌گیری کردند که نیتروژن موجود در هوا، ۱٫۵٪سنگین‌تر از نیتروژن تولید شده از ترکیب‌های شیمیایی است. این تفاوت، توجه آن‌ها را به خود جلب کرد و پس از چند ماه، نتیجه گرفتند که گاز دیگری نیز در هوا وجود دارد که با نیتروژن مخلوط شده‌ است. پیش از آن، در سال ۱۸۸۲ اثر آرگون در دو تحقیق جداگانه توسط نوال و هارتلی مشاهده شد. هر دو نفر، خط‌های جدیدی در طیف جذبی هوا مشاهده کردند، ولی موفق نشدند عنصر سازنده این خط‌ها را شناسایی کنند. آرگون نخستین گاز نجیبی بود که شناسایی شد.