Аргон как химический элемент

Элемент аргон не имеет цвета, запаха, негорюч и нетоксичен. Это наиболее распространенный благородный газ, химически инертный. Стабильных соединений аргона не существует. Он обычно используется в промышленных целях, в научных исследованиях и в качестве консерванта.

Десять интересных и забавных фактов об аргоне
Аргона в два раза больше, чем водяного пара, и более чем в 20 раз больше, чем углекислого газа.
Слово аргон происходит от греческого слова, означающего “ленивый” и “неактивный”.
В американских национальных архивах Декларация независимости и Конституция хранятся с помощью аргона. Раньше они сохранялись гелием, однако его заменили, потому что он вытекал из корпуса и требовал замены.
Синие неоновые лампы на самом деле содержат аргон. Неон создает оранжевое и красное свечение.
Аргон исследуется как более дешевая альтернатива ксенону при лечении травм головного мозга. Вот новое исследование о влиянии вдыхаемого аргона на травмы головного мозга у мышей.
Аргон был первым обнаруженным благородным газом.
Атмосферы Марса и Меркурия содержат аргон.
Научные исследования используют аргон для поиска темной материи.
Аргон светится фиолетовым и сиреневым цветом в газоразрядной трубке.
Он растворим в воде так же, как кислород.

Аргон в периодической таблице
Аргон, атомный символ Ar, имеет атомный номер 18 и находится в группе 18 в периодической таблице, ниже неона и справа от хлора. Этот элемент является третьим по распространенности газом в атмосфере Земли. Аргон - это благородный газ с полной валентной электронной оболочкой, что делает его нереактивным.

Электроотрицательность аргона равна 0 (по шкале Полинга). Электронная конфигурация аргона равна [Ne] 3s2 3p6. Другие благородные газы включают гелий, неон, криптон, ксенон и радон. Аргон обладает сходными свойствами со своей группой.

Применение аргона в современном мире
Для чего используется аргон?
Птицеводство
Аргон на 38% плотнее воздуха и вытесняет кислород вблизи земли. Это делает его полезным для удушения птиц в качестве более гуманной формы убоя. Он также может действовать как консервант, поскольку заменяет кислород внутри птицы.

Аргон может быть опасен для людей в закрытых помещениях. Его трудно обнаружить, и он вызывает опасения по поводу утечки аргона в замкнутые пространства. Мужчина умер в 1984 году от удушья из-за аргона на строительной площадке нефтяной трубы на Аляске.

Консервант
Аргон может продлить срок хранения продуктов, вытесняя кислород и предотвращая окисление и гидролиз в воздухе. Он также может сохранять фармацевтические препараты. Аргон также является полезным барьером между кислородом и вином в виноделии.

Освещение
Элемент аргон сохраняет нити накаливания в лампах накаливания при высоких температурах. Он также предотвращает коррозию нитей кислородом. В лампочках с низким энергопотреблением используются аргон и ртуть. Электрический разряд проходит через газ, генерируя ультрафиолетовый свет, который активирует покрытие на внутренней поверхности колбы.

Другие применения
Графитовые электронные печи для предотвращения горения графита
Дуговая сварка, газовая дуговая сварка металла, газовая вольфрамовая дуговая сварка
Обработка реакционноспособных элементов, таких как титан
Выращивание кристаллов кремния и германия
Тушение пожаров
Лабораторное оборудование, такое как газовая хроматография, масс-спектрометрия с ионизацией электрораспылением, ICP-спектроскопия и сканирующая электронная микроскопия.
Топливо в аэрозольных баллонах
Уничтожать раковые клетки с помощью криохирургии
Синие лазеры, используемые для сварки артерий, уничтожения опухолей и при операциях на глазах
Теплоизоляция в окнах
Надувание сухих костюмов для подводного плавания
Счетчики Гейгера

Где находится аргон?
40Ar является наиболее распространенным изотопом аргона на Земле. 40K распадается с периодом полураспада 1,25 ? 10 9 на 40Ar путем захвата электронов и эмиссии позитронов. Этот распад полезен при K-Ar датировании горных пород. Кроме того, звездный нуклеосинтез в сверхновых производит самый распространенный изотоп аргона во Вселенной: 36Ar.

Когда и как был открыт аргон?
Генри Кавендиш был первым, кто заподозрил нереактивный компонент воздуха в 1785 году. Только в 1894 году лорд Рэлей и сэр Уильям Рамзи из Университетского колледжа Лондона выделили аргон из образца воздуха. Они обнаружили, что азот, полученный в результате реакций, на 0,5% легче атмосферного азота. Это привлекло их внимание и привело к открытию аргона. Рамсей получил Нобелевскую премию по химии 1904 года за открытие аргона. Х.Ф. Ньюалл и У.Н. Хартли также открыли аргон в 1882 году как новые линии в спектре излучения воздуха. Символ аргона изменился с “A” на “Ar” в 1957 году.

Химия аргона – соединения, реакции, степени окисления, выделение
Химические свойства элемента Аргон
Аргон химически инертен из-за своей полной валентной электронной оболочки. Это делает аргон пригодным для хранения и в качестве консерванта.

Соединения аргона
Аргон имеет полный октет электронов, что делает его очень стабильным и устойчивым к связыванию с другими элементами. Считалось, что благородные газы не способны образовывать соединения до 1962 года. Ученые синтезировали первое соединение аргона в 1975 году с пентакарбонилом вольфрама. Университет Хельсинки обнаружил фторид аргона в 2000 году. В результате слабые соединения аргона получили официальное признание. Добавление ультрафиолетового излучения к замороженному аргону, фтористому водороду и йодистому цезию создает фторогидрид аргона.

Выделение аргона
Фракционная перегонка жидкого воздуха в криогенной установке разделения воздуха отделяет жидкий азот и кислород от аргона по их температурам кипения. В результате получается более полумиллиона тонн аргона.

Степени окисления аргона
Поскольку аргон является благородным газом, он не имеет степеней окисления.

Физические свойства элемента Аргон
Элемент аргон более плотный, чем кислород, как газ без запаха и цвета. Он белый, как твердое вещество. Он растворим в воде и негорюч. Аргон желателен для промышленных целей из-за его электронных свойств и низкой теплопроводности.

Символ: Ar
Температура плавления: -189,34°C
Температура кипения: -185,848°C
Плотность (г/см3): 1,784
Атомная масса: 39,948
Атомный номер: 18
Электроотрицательность (по шкале Полинга): 0
Классификация: Благородный газ, группа 18
Содержание в земной коре (ppm): 1,2
Электронная конфигурация: [Ne] 3s2 3p6
Ключевые изотопы: 36Ar, 38Ar, 39Ar, 40Ar
Токсичность: Не токсичен

Где я могу купить элементарный аргон?
Аргон является самым дешевым благородным газом из-за его изобилия. Небольшой образец газа аргона стоит около 11 долларов.