The argon Je to jeden z ušlechtilých plynů v periodické tabulce a tvoří asi 1% zemské atmosféry. Představuje jej chemický symbol Ar, prvek, který má atomovou hmotnost rovnou 40 pro svůj nejhojnější izotop na Zemi (40Ar); jiné izotopy jsou 36Ar (nejhojnější ve vesmíru), 38Ar a radioizotop 39Ar.
Jeho název je odvozen z řeckého slova „argos“, což znamená neaktivní, pomalý nebo nečinný, protože tvořil měřitelný zlomek vzduchu, který nereagoval. Dusík a kyslík reagují navzájem na teplo elektrické jiskry a tvoří oxidy dusíku; oxid uhličitý se zásaditým roztokem NaOH; ale Ar, bez ničeho.
Argon je bezbarvý plyn bez zápachu a chuti. Je to jeden z mála plynů, který při kondenzaci nevykazuje změnu barvy, a proto je jeho bezbarvá kapalina jako jeho plyn; totéž se děje s jeho krystalickou pevnou látkou.
Další z jeho hlavních charakteristik je emise fialového světla při zahřívání uvnitř elektrické výbojky (horní obrázek).
I když je to inertní plyn (i když ne za zvláštních podmínek) a také mu chybí biologická aktivita, může vytlačovat kyslík ze vzduchu a způsobit udušení. Některé hasicí přístroje to ve skutečnosti využívají ve svůj prospěch k hašení plamenů odstraněním kyslíku..
Jeho chemická inertnost upřednostňuje jeho použití jako atmosféry pro reakce, jejichž druhy jsou citlivé na kyslík, vodní páru a dusík. Nabízí také prostředky pro skladování a výrobu kovů, slitin nebo polovodičů..
Rejstřík článků
V roce 1785 Henry Cavendish při vyšetřování dusíku ve vzduchu, zvaném „phlogisticized air“, dospěl k závěru, že část dusíku může být inertní složkou.
O více než století později, v roce 1894, britští vědci Lord Rayleigh a Sir William Ramsey zjistili, že dusík připravený eliminací kyslíku z atmosférického vzduchu byl o 0,5% těžší než dusík získaný z některých sloučenin; například čpavek.
Vědci předpokládali přítomnost dalšího plynu v atmosférickém vzduchu smíchaném s dusíkem. Později bylo ověřeno, že zbývající plyn po odstranění dusíku z atmosférického vzduchu, je inertní plyn, který je nyní známý jako Argon..
Toto byl první inertní plyn izolovaný na Zemi; proto jeho název, protože argon znamená líný, neaktivní. Avšak již v roce 1868 byla přítomnost helia na slunci detekována spektroskopickými studiemi.
F. Newall a W. N. Hartley v roce 1882 pozorovali emisní čáry, pravděpodobně odpovídající argonu, které neodpovídaly hodnotám představovaným jinými známými prvky.
Argon je ušlechtilý plyn, a proto má orbitaly své poslední energetické úrovně zcela zaplněné; to znamená, že jeho valenční obal má osm elektronů. Zvýšení počtu elektronů však nebrání rostoucí síle přitažlivosti vyvíjené jádrem; a proto jsou jeho atomy nejmenší z každé periody.
To znamená, že atomy argonu lze vizualizovat jako „kuličky“ s vysoce komprimovanými elektronovými mračny. Elektrony se homogenně pohybují všemi naplněnými orbitaly, takže polarizace je nepravděpodobná; to znamená, že vzniká oblast s relativním nedostatkem elektronů.
Z tohoto důvodu jsou londýnské rozptylové síly zvláště pro argon a polarizace bude přínosem pouze v případě, že se zvýší atomový poloměr a / nebo atomová hmotnost. Proto je argon plyn, který kondenzuje při -186 ° C.
Ostřelováním plynu bude zřejmé, že jeho atomy nebo kuličky mohou jen stěží zůstat sjednocené, při absenci jakéhokoli typu kovalentních vazeb Ar-Ar. Nelze však ignorovat, že takové kuličky mohou dobře interagovat s jinými nepolárními molekulami; například COdva, Ndva, Ne, CH4, všechny přítomné ve složení vzduchu.
Atomy argonu se začínají zpomalovat s poklesem teploty na přibližně -186 ° C; pak dojde ke kondenzaci. Nyní mezimolekulární síly získávají větší účinnost, protože vzdálenost mezi atomy je menší a poskytuje čas pro vznik několika okamžitých dipólů nebo polarizací..
Tento kapalný argon je chaotický a není známo, jak přesně mohou být jeho atomy uspořádány..
Jak teplota dále klesá, až na -189 ° C (jen o tři stupně nižší), argon začíná krystalizovat do bezbarvého ledu (spodní obrázek). Možná je termodynamicky led stabilnější než argonový.
V tomto ledovém nebo argonovém krystalu jeho atomy přebírají uspořádanou kubickou (fcc) strukturu zaměřenou na obličej. Takový je účinek jejich slabých interakcí při těchto teplotách. Kromě této struktury může také tvořit šestihranné krystaly, kompaktnější.
Šestihranné krystaly jsou upřednostňovány, když argon krystalizuje v přítomnosti malého množství Odva, Ndva a CO. Při deformaci přecházejí do kubické fáze se středem tváře, což je nejstabilnější struktura pro pevný argon.
Konfigurace elektronů pro argon je:
[Ne] 3 sdva3p6
Což je stejné pro všechny izotopy. Všimněte si, že jeho valenční oktet je kompletní: 2 elektrony na 3s oběžné dráze a 6 na 3p oběžné dráze, celkem 8 elektronů..
Teoreticky a experimentálně může argon používat své 3d orbitaly k vytvoření kovalentních vazeb; ale k jeho vynucení je zapotřebí vysokého tlaku.
Je to bezbarvý plyn, který při vystavení elektrickému poli získává lila-fialovou záři.
39,79 g / mol
18
83,81 K (-189,34 ° C, -308,81 ° F)
87 302 K (-185 848 ° C, -302526 ° F)
1784 g / l
1,38 (ve vztahu ke vzduchu odebranému jako 1).
33,6 cm3/ kg. Pokud argon jako velmi chladný zkapalněný plyn přijde do styku s vodou, dojde k prudkému varu.
Rozpustný.
1,18 kJ / mol
8,53 kJ / mol
Log P = 0,94
První úroveň: 1 520,6 kJ / mol
Druhá úroveň: 2 665,8 kJ / mol
Třetí úroveň: 3 931 kJ / mol
To znamená, energie potřebné k získání kationtů mezi Ar+ a Ar3+ plynná fáze.
Argon je vzácný plyn, a proto je jeho reaktivita téměř nulová. Fotolýza fluorovodíku v pevné matrici argonu při teplotě 7,5 K (velmi blízká absolutní nule) vytváří fluorid argonový, HArF.
Může být kombinován s některými prvky za vzniku stabilní třídy s beta-hydrochinonem. Kromě toho může tvořit sloučeniny s vysoce elektromagnetickými prvky, jako jsou O, F a Cl..
Většina aplikací argonu je založena na skutečnosti, že je to inertní plyn, lze jej použít k vytvoření prostředí pro rozvoj souboru průmyslových činností.
-Argon se používá k vytvoření prostředí pro obloukové svařování kovů, aby se zabránilo škodlivému působení, které může způsobit přítomnost kyslíku a dusíku. Používá se také jako krycí činidlo při zušlechťování kovů, jako je titan a zirkon..
-Žárovky jsou obvykle naplněny argonem, který chrání jejich vlákna a prodlužuje jejich životnost. Používá se také ve zářivkách podobných neonovým; ale vyzařují purpurově modré světlo.
-Používá se v procesu oduhličení nerezové oceli a jako hnací plyn v aerosolech.
-Používá se v ionizačních komorách a počítačích částic.
-Také při použití různých prvků pro doping polovodičů.
-Umožňuje vytvořit atmosféru pro růst krystalů křemíku a germania, široce používaných v oblasti elektroniky.
-Jeho nízká tepelná vodivost je výhodná pro použití jako izolátor mezi skleněnými tabulemi některých oken.
-Používá se ke konzervování potravin a jiných materiálů zabalených, protože je chrání před kyslíkem a vlhkostí, které mohou mít škodlivý vliv na obsah obalu..
-Argon se používá v kryochirurgii k odstranění rakovinných tkání. V tomto případě se argon chová jako kryogenní kapalina.
-Používá se v lékařských laserových zařízeních k nápravě různých očních vad, jako jsou: krvácení v cévách, odchlípení sítnice, glaukom a degenerace makuly.
-Argon se používá ve směsích s héliem a neonem v počítačích radioaktivity Geiger..
-Používá se jako nosný plyn při plynové chromatografii.
-Rozptýlí materiály, které pokrývají vzorek pod skenovací elektronovou mikroskopií.
Argon se nachází jako součást atmosférického vzduchu a tvoří asi 1% atmosférické hmotnosti. Atmosféra je hlavním průmyslovým zdrojem pro izolaci tohoto plynu. Izolováno kryogenní frakční destilací.
Na druhé straně ve vesmíru generují hvězdy během jaderné fúze křemíku obrovské množství argonu. Může se také nacházet v atmosférách jiných planet, jako je Venuše a Mars..
Zatím žádné komentáře