الأرجون هو أي نوع من الغاز. غاز الأرجون الخامل

توصيل

الغازي

سائل

أرجون - غاز للصناعة

الأرجون هو غاز اكتشفه العالمان رامزي ورايلي عام 1894. بعد عدة تجارب ، تمكن العلماء من عزل غاز الأرجون من النيتروجين. حصل الأرجون على اسمه بسبب خموله. يتفاعل الأرجون بشكل سيئ ويتفاعل مع الغازات الأخرى ، التي حصل على اسمه من أجلها (مترجم من اليونانية ، الأرجون غير نشط ، بطيء). الأرجون هو غاز أحادي بسيط عديم اللون والرائحة والمذاق موجود في الهواء بكميات صغيرة.

الخصائص الكيميائية والفيزيائية لغاز الأرجون

نظرًا لأن الهواء مصدر لا ينضب للغازات مثل الأكسجين والنيتروجين والأرجون ، يتم الحصول على غاز الأرجون من الهواء في الصناعة. في معظم الحالات ، يتم الحصول على كمية كبيرة من الأرجون أثناء التفاعلات لإنتاج الأكسجين الصناعي والنيتروجين. نتيجة ل تفاعلات كيميائيةالمرتبطة بالتسخين والتقطير تنتج الأكسجين والنيتروجين وغاز الأرجون كمنتج ثانوي. هناك ثلاث درجات من نقاوة الأرجون للاحتياجات الصناعية. في الدرجة الأولى ، تبلغ نقاء محتوى الأرجون 99.99٪ ، وفي الدرجة الثانية - 99.98٪ وفي الدرجة الثالثة - 99.95٪. يمكن أن يعمل النيتروجين أو الأكسجين كشوائب في الأرجون. يجب تخزين هذا الغاز في اسطوانات ضغط خاصة. يتم تخزين الأرجون السائل في خزانات ديوار مزدوجة الجدران مملوءة بالفراغ. يوصى بنقل الأرجون في نفس الحاويات مع مراعاة جميع القواعد واحتياطات السلامة.

تطبيق الأرجونوجدت في العديد من المجالات. لقد تم استخدامه بنجاح في صناعة المواد الغذائية كغاز للتعبئة ، كعامل إطفاء حريق ، في الطب لتنقية الهواء والتخدير ، وفي ليزر الأرجون. ومع ذلك ، فقد حصل هذا الغاز على أكبر وأفضل استخدام في أعمال اللحام. مع مساعدة لحام الأرجونمن الممكن العمل مع المعادن الصلبة مثل الزركونيوم والتيتانيوم والموليبدينوم وغيرها. في كثير من الأحيان ، عند اللحام ، يتم استخدام خليط خاص من الأرجون مع الأكسجين أو ثاني أكسيد الكربون.

الجدول يوضح الحرارة الخصائص الفيزيائيةالأرجون في حالة غازية عند الضغط الجوي العادي حسب درجة الحرارة.

خصائص الأرجون في الجدول موضحة في درجات حرارة من 0 إلى 600 درجة مئوية.

كما يتضح من الجدول ، مع زيادة درجة الحرارة ، تقل قيم خصائص الأرجون مثل الكثافة وعدد البرانتل ، بينما تزداد الموصلية الحرارية واللزوجة والانتشار الحراري على العكس من ذلك.

على سبيل المثال ، عند درجة حرارة 273 كلفن (0 درجة مئوية) الموصلية الحرارية للأرجونهو 0.0165 واط / (م درجة) ، وعند درجة حرارة 600 درجة مئوية ، تزداد الموصلية الحرارية للأرجون إلى قيمة 0.0394 وات / (م درجة).

يوضح الجدول خصائص الغاز التالية:

  • كثافة الأرجون ، كجم / م 3 ؛
  • السعة الحرارية النوعية (الكتلة) ، kJ / (kg deg) ؛
  • معامل التوصيل الحراري ، W / (م درجة) ؛
  • اللزوجة الديناميكية، ؛
  • الانتشار الحراري ، م 2 / ث ؛
  • اللزوجة الحركية ، م 2 / ث ؛
  • رقم براندتل.

ملاحظة: انتبه! تُعطى الموصلية الحرارية للغاز في الجدول للقوة 10 2. لا تنسى القسمة على 100!

كثافة الأرجون في درجات حرارة وضغوط مختلفة

يوضح الجدول القيم كثافة الأرجونفي الحالة الغازية عند درجات حرارة وضغوط مختلفة.
تمت الإشارة إلى كثافة الأرجون في الجدول عند درجات حرارة تتراوح من -203 إلى 4727 درجة مئوية وضغوط من 0.01 إلى 1013 ضغط جوي.

وفقًا للجدول ، عند ضغط 507 أجواء ودرجة حرارة -173 درجة مئوية ، فإن الأرجون الغازي أقصى كثافة 1430 كجم / م 3.
يتم الوصول إلى الحد الأدنى من كثافة الأرجون عند تفريغ 0.01 ضغط جوي. ودرجة الحرارة 4727 درجة مئوية (الكثافة 0.00097 كجم / م 3).

الموصلية الحرارية للأرجون عند درجات حرارة مختلفة

يوضح الجدول الموصلية الحرارية للأرجون في الحالة الغازية عند الضغط الجوي العادي كدالة لدرجة الحرارة.
يشار إلى الموصلية الحرارية في الجدول عند درجات حرارة من 90 إلى 2000 كلفن.

ويترتب على ذلك من الجدول الموصلية الحرارية للأرجون في الحالة الغازيةعند الضغط الجوي العادي (1 بار) ، تزداد أيضًا مع زيادة درجة الحرارة وتصل إلى قيمة 0.0667 واط / (م درجة) عند 2000 كلفن.
ملاحظة: انتبه! تُعطى الموصلية الحرارية للأرجون أس 10 3. لا تنسى القسمة على 1000!

الموصلية الحرارية للأرجون في الحالة الغازية عند درجات حرارة عالية

يوضح الجدول الموصلية الحرارية للأرجون في الحالة الغازية عند الضغط الجوي العادي عند درجات حرارة عالية.
تُعطى الموصلية الحرارية في الجدول عند درجات حرارة من 1500 إلى 5000 كلفن (من 1227 إلى 4727 درجة مئوية).

يمكن أن نرى ذلك من الجدول الموصلية الحرارية للأرجون في درجات حرارة عاليةيزيد أيضًا مع زيادة درجة الحرارة ويساوي 0.131 واط / (م درجة) عند 5000 كلفن.

الموصلية الحرارية للأرجون في درجات حرارة وضغوط مختلفة

يسرد الجدول قيم التوصيل الحراري للأرجون في الحالات السائلة والغازية عند درجات حرارة وضغوط مختلفة.
يشار إلى الموصلية الحرارية في درجات حرارة من 90 إلى 1400 كلفن وضغوط من 1 إلى 600 جو.

حسب الجدول الموصلية الحرارية القصوى للأرجونيتحقق عند ضغط 600 بار ودرجة حرارة 100 كلفن (التوصيل الحراري 0.14 وات / (م درجة)).
ملاحظة: انتبه! تُعطى الموصلية الحرارية للقوة 10 3. لا تنسى القسمة على 1000!

يوضح الجدول الموصلية الحرارية للأرجون في الحالة السائلة عند خط التشبع.
يشار إلى الموصلية الحرارية للأرجون في الجدول عند درجات حرارة من 90 إلى 150 كلفن.

المعنى الموصلية الحرارية للأرجون السائلعلى خط التشبع يتناقص مع زيادة درجة الحرارة.
ملاحظة: انتبه! تُعطى الموصلية الحرارية في الجدول للقوة 10 3. لا تنسى القسمة على 1000!

يوضح الجدول الموصلية الحرارية للأرجون في الحالة المتأينة عند درجة حرارة منخفضة للغاية وضغط (التفريغ)
الموصلية الحرارية في الجدول معطاة بالأبعاد كيلو كالوري / (م ساعة درجة)في درجات حرارة من 2 إلى 30 كلفن وشفط يصل إلى 0.0004 جوًا.

وفقًا للجدول ، يمكن ملاحظة أن الحد الأقصى للتوصيل الحراري للأرجون المتأين هو 3.76.

مصادر:
1.
2.

أرجون- غاز خامل كتلته الذرية 39.9 ، في ظل الظروف العادية - عديم اللون والرائحة والمذاق ، أثقل من الهواء بنحو 1.38 مرة. يعتبر الأرجون هو الأسهل والأرخص نسبيًا بين الغازات الخاملة.

يحتل الأرجون المرتبة الثالثة من حيث المحتوى في الهواء (بعد النيتروجين والأكسجين) ، فهو يمثل ما يقرب من 1.3٪ من الكتلة و 0.9٪ من حجم الغلاف الجوي للأرض.

في الصناعة ، تتمثل الطريقة الرئيسية للحصول على الأرجون في طريقة تصحيح درجات الحرارة المنخفضة للهواء بإنتاج الأكسجين والنيتروجين وما يرتبط بهما من استخلاص الأرجون. يتم الحصول على الأرجون أيضًا كمنتج ثانوي في إنتاج الأمونيا.

يتم تخزين ونقل الأرجون الغازي في اسطوانات فولاذية (وفقًا لـ GOST 949-73). الأسطوانة المصنوعة من الأرجون الخالص مطلية باللون الرمادي ، مع كتابة "أرجون نقي" باللون الأخضر.

وفقًا لـ GOST 10157-79 ، يتم توفير الأرجون الغازي والسائل في نوعين: أعلى درجة (مع جزء حجم من الأرجون لا يقل عن 99.993٪ ، وكسر حجم بخار الماء لا يزيد عن 0.0009٪) والدرجة الأولى (مع كسر حجم الأرجون بنسبة 99.987٪ على الأقل ، لا تزيد نسبة بخار الماء من حيث الحجم عن 0.001٪).

الأرجون غير قابل للانفجار وغير سام ، ولكن عند وجود تركيزات عالية في الهواء يمكن أن يشكل خطرًا على الحياة: عندما ينخفض ​​حجم الأكسجين إلى أقل من 19 ٪ ، يظهر نقص الأكسجين ، وعندما ينخفض ​​محتوى الأكسجين بشكل كبير ، يحدث الاختناق ، فقدان الوعي وحتى الموت يحدث.

تدابير السلامة عند التعامل مع الأرجون:

  • التحكم عن بعد في محتوى الأكسجين في الهواء بواسطة أجهزة يدوية أو آلية ؛ يجب ألا يقل حجم الأكسجين في الهواء عن 19٪ ؛
  • عند العمل مع الأرجون السائل ، والذي يمكن أن يسبب قضمة الصقيع في الجلد وتلف الغشاء المخاطي للعينين ، من الضروري استخدام نظارات واقية وزرة ؛
  • عند العمل في جو الأرجون ، يجب استخدام قناع خرطوم أو جهاز عزل الأكسجين.

استخدام الأرجون في اللحام

يستخدم الأرجون كغاز تدريع خامل لـ لحام القوس، بما في ذلك كأساس للحماية خليط الغاز(مع الأكسجين وثاني أكسيد الكربون). إنها الوسيلة الواقية الرئيسية في لحام الألومنيوم والتيتانيوم والمعادن النادرة والفعالة.

يستخدم الأرجون أيضًا لـ لحام البلازما كغاز بلازما اللحام بالليزركمثبط للبلازما وغاز واقي.

اعتمادًا على الكميات المطلوبة من استهلاك الأرجون ، يمكن استخدام عدة مخططات لتوريده. بالنسبة لأحجام الاستهلاك التي تصل إلى 10000 م 3 / جم ، يتم تسليم الأرجون عادة في اسطوانات. عندما يتجاوز حجم الاستهلاك 10000 م 3 / جم ، فمن المستحسن نقل الأرجون في شكل سائل في حاويات خاصة عن طريق السكك الحديدية أو الطرق. عند النقل عبر سكة حديديةتستخدم الدبابات المتخصصة 8G-513 أو 15-558. في النقل البري ، غالبًا ما يتم تثبيت حاويات غاز عالمية من نوع TsTK بحجم 0.5 إلى 10 م 3. يمكن أيضًا نقل الأكسجين والنيتروجين في هذه الخزانات.

مع العرض المركزي لنظام التوريد أعمدة اللحاميمكن أن يكون الأرجون:

  • مباشرة من خزان النقل عبر مضخة النقل والمغوز الثابت إلى الشبكة (انظر الشكل أدناه) ؛
  • من خزان النقل إلى خزان ثابت مع مزيد من التغويز والإمداد للشبكة ؛
  • تعبئة الاسطوانات من تركيب تغويز النقل.


صورة. توريد محطات اللحام بالأرجون من خزان النقل

ظهور مادة بسيطة

غاز خامل عديم اللون والطعم والرائحة
خصائص الذرة
الاسم والرمز والرقمأرجون / أرغون (أرغون) ، 18
الكتلة الذرية (الكتلة المولية) 39.948 أ. em (جم / مول)
التكوين الإلكترونية 3s 2 3p 6
نصف قطر الذرة 71 مساءً
الخواص الكيميائية
نصف القطر التساهمي 106 م
نصف قطر أيون 154 م
كهرسلبية 4.3 (مقياس بولينج)
إمكانات الكهربائية 0
الأكسدة 0
طاقة التأين (أول إلكترون) 1519.6 (15.75) كيلوجول / مول (eV)
الخصائص الديناميكية الحرارية لمادة بسيطة
الكثافة (في n.a.) (عند 186 درجة مئوية) 1.40 جم / سم 3
درجة حرارة الانصهار 83.8 ك
درجة حرارة الغليان 87.3 ك
حرارة التبخر 6.52 كيلوجول / مول
السعة الحرارية المولية 20.79 جول / (ك مول)
الحجم المولي 24.2 سم 3 / مول
الشبكة البلورية لمادة بسيطة
بنية شعرية مكعب الوجه
معلمات شعرية 5.260 أ
درجة حرارة ديباي 85 ك
مميزات وخصائص اخرى
توصيل حراري (300 كلفن) 0.0177 واط / (م · ك)

بدأ تاريخ اكتشاف الأرجون في عام 1785 ، عندما قرر الفيزيائي والكيميائي الإنجليزي هنري كافنديش ، الذي درس تكوين الهواء ، تحديد ما إذا كان كل النيتروجين في الهواء قد تأكسد.

لعدة أسابيع ، أخضع خليط الهواء والأكسجين لتفريغ كهربائي في أنابيب على شكل حرف U ، مما أدى إلى تكوين المزيد والمزيد من أكاسيد النيتروجين البني ، والتي قام الباحث بحلها بشكل دوري في القلويات. بعد مرور بعض الوقت ، توقف تكوين الأكاسيد ، ولكن بعد ارتباط الأكسجين المتبقي ، بقيت فقاعة غاز ، لم ينخفض ​​حجمها أثناء التعرض المطول. التفريغ الكهربائيفي وجود الأكسجين. قدر كافنديش حجم فقاعة الغاز المتبقية ليكون 1/120 من الحجم الأصلي للهواء. غير قادر على حل لغز الفقاعة ، أوقف كافنديش بحثه ولم ينشر نتائجه. بعد سنوات عديدة فقط ، جمع الفيزيائي الإنجليزي جيمس ماكسويل ونشر مخطوطات غير منشورة وملاحظات معملية عن كافنديش.

يرتبط التاريخ الإضافي لاكتشاف الأرجون باسم رايلي ، الذي كرس عدة سنوات لدراسة كثافة الغازات ، وخاصة النيتروجين. اتضح أن لترًا من النيتروجين الناتج من الهواء يزن أكثر من لتر من النيتروجين "الكيميائي" (يتم الحصول عليه عن طريق تحلل أي مركب نيتروجين ، على سبيل المثال ، أكسيد النيتروز أو أكسيد النيتروز أو الأمونيا أو اليوريا أو الملح الصخري) بمقدار 1.6 مجم ( وزن الأول 1.2521 والثاني 1.2505). لم يكن هذا الاختلاف صغيراً لدرجة أنه يمكن أن يُعزى إلى الخطأ التجريبي. بالإضافة إلى ذلك ، كان يتكرر باستمرار بغض النظر عن مصدر الحصول على النيتروجين الكيميائي.

دون التوصل إلى حل ، في خريف عام 1892 ، نشر رايلي رسالة إلى العلماء في مجلة Nature ، يطلب منهم شرح حقيقة أنه ، اعتمادًا على طريقة استخلاص النيتروجين ، حصل على قيم كثافة مختلفة. تمت قراءة الرسالة من قبل العديد من العلماء ، لكن لم يتمكن أحد من الإجابة على السؤال المطروح فيها.

كما لم يكن لدى الكيميائي الإنجليزي المعروف ويليام رامزي إجابة جاهزة ، لكنه عرض تعاونه على رايلي. دفع الحدس رامزي إلى اقتراح أن نيتروجين الهواء يحتوي على شوائب من غاز غير معروف وأثقل ، ولفت ديوار انتباه رايلي إلى وصف التجارب القديمة لكافنديش (التي تم نشرها بالفعل بحلول هذا الوقت).

في محاولة لعزل العنصر المخفي عن الهواء ، ذهب كل من العلماء بطريقته الخاصة. كرر رايلي تجربة كافنديش على نطاق أوسع وعلى مستوى تقني أعلى. أرسل محول تم تنشيطه عند 6000 فولت حزمة من الشرر الكهربائي إلى جرس سعة 50 لترًا مليئًا بالنيتروجين. خلق توربين خاص نافورة من رذاذ المحلول القلوي في الجرس ، يمتص أكاسيد النيتروجين وشوائب ثاني أكسيد الكربون. قام رايلي بتجفيف الغاز المتبقي ومرره عبر أنبوب خزفي به برادة نحاسية ساخنة ، والتي تحتفظ بالأكسجين المتبقي. استمرت التجربة عدة أيام.

استفاد رامزي من القدرة التي اكتشفها للمغنيسيوم المعدني المسخن لامتصاص النيتروجين ، مكونًا نيتريد المغنيسيوم الصلب. مرر عدة لترات من النيتروجين مرارًا وتكرارًا عبر الجهاز الذي قام بتجميعه. بعد 10 أيام ، توقف حجم الغاز عن التناقص ، وبالتالي ، كان كل النيتروجين مرتبطًا. في نفس الوقت ، عن طريق الجمع مع النحاس ، تمت إزالة الأكسجين ، والذي كان موجودًا كشوائب للنيتروجين. بهذه الطريقة ، تمكن رامزي في التجربة الأولى من عزل حوالي 100 سم مكعب من الغاز الجديد.

لذلك ، تم اكتشاف عنصر جديد. أصبح معروفًا أنه أثقل مرة ونصف من النيتروجين و 1/80 من حجم الهواء. وجد رامزي ، باستخدام القياسات الصوتية ، أن جزيء الغاز الجديد يتكون من ذرة واحدة - قبل ذلك ، لم تكن هذه الغازات في حالة مستقرة قد استوفيت. نتج عن هذا استنتاج مهم للغاية - نظرًا لأن الجزيء أحادي الذرة ، فمن الواضح أن الغاز الجديد ليس مركبًا كيميائيًا معقدًا ، ولكنه مادة بسيطة.

قضى رامزي ورايلي وقتًا طويلاً في دراسة تفاعلها مع العديد من المواد الفعالة كيميائيًا. لكن ، كما كان متوقعًا ، توصلوا إلى استنتاج مفاده أن غازهم غير نشط تمامًا. لقد كان مذهلاً - حتى ذلك الحين ، لم تكن هذه المادة الخاملة معروفة.

لعب التحليل الطيفي دورًا مهمًا في دراسة الغاز الجديد. يختلف طيف الغاز المنطلق من الهواء ، بخطوطه المميزة باللون البرتقالي والأزرق والأخضر ، اختلافًا حادًا عن أطياف الغازات المعروفة بالفعل. قام William Crookes ، أحد أبرز علماء التحليل الطيفي في ذلك الوقت ، بإحصاء ما يقرب من 200 سطر في طيفه. لم يجعل مستوى تطور التحليل الطيفي في ذلك الوقت من الممكن تحديد ما إذا كان الطيف المرصود ينتمي إلى عنصر واحد أو عدة عناصر. بعد بضع سنوات ، اتضح أن رامزي ورايلي كانا يمسكان بأيديهما ليس غريبًا واحدًا ، بل عدة - مجرة ​​كاملة من الغازات الخاملة.

في 7 أغسطس 1894 في أكسفورد ، في اجتماع للجمعية البريطانية للفيزيائيين والكيميائيين وعلماء الطبيعة ، تم إرسال رسالة حول اكتشاف عنصر جديد ، وهو الأرجون. ذكر رايلي في تقريره أن حوالي 15 جرامًا من الغاز المفتوح (1.288٪ بالوزن) موجود في كل متر مكعب من الهواء. كان أمرًا لا يُصدق هو حقيقة أن عدة أجيال من العلماء لم يلاحظوا الجزء المكون من الهواء ، وحتى بمقدار نسبة مئوية كاملة! في غضون أيام ، عشرات من علماء الطبيعة من دول مختلفةاختبر تجارب رامزي ورايلي. لم يكن هناك شك: الهواء يحتوي على الأرجون.

بعد عشر سنوات ، في عام 1904 ، حصل رايلي على جائزة نوبل في الفيزياء لدراساته عن كثافات الغازات الأكثر شيوعًا واكتشاف الأرجون ، وحصل رامزي على جائزة نوبل في الكيمياء لاكتشافه العديد من الغازات الخاملة في الغلاف الجوي.

التطبيق الرئيسي

الصناعات الغذائية

في بيئة خاضعة للرقابة ، يمكن استخدام الأرجون كبديل للنيتروجين في العديد من العمليات. إن قابلية ذوبانه العالية (ضعف قابلية ذوبان النيتروجين) وبعض الخصائص الجزيئية تجعله مميزًا لتخزين الخضار. في شروط معينةإنه قادر على إبطاء التفاعلات الأيضية وتقليل تبادل الغازات بشكل كبير.

إنتاج الزجاج والأسمنت والجير

عند استخدامه لملء الدرابزين بزجاج مزدوج ، يوفر الأرجون عزلًا حراريًا ممتازًا.

علم المعادن

يستخدم الأرجون لمنع التلامس والتفاعل اللاحق بين المعدن المنصهر والجو المحيط.

يعمل استخدام الأرجون على تحسين العمليات مثل الخلط المنصهر ، وكسح حوض المفاعل لمنع إعادة أكسدة الفولاذ ، ومعالجة الفولاذ المتخصصة في مزيلات الغازات الفراغية ، بما في ذلك نزع الكربون عن الأكسجين ، والاختزال ، وعمليات الاحتراق المفتوح. ومع ذلك ، اكتسب الأرجون أكبر شعبية في عمليات نزع الكربنة بالأرجون والأكسجين من الفولاذ غير المكرر عالي الكروم ، مما يجعل من الممكن تقليل أكسدة الكروم.

الدراسات والتحليلات المعملية

يستخدم الأرجون في شكله النقي وبالاقتران مع الغازات الأخرى في التحليلات الصناعية والطبية واختبارات مراقبة الجودة.

على وجه الخصوص ، يعمل الأرجون كبلازما غاز في مقياس طيف انبعاث البلازما المقترن بالحث (ICP) ، ووسادة غاز في مطياف الامتصاص الذري لفرن الجرافيت (GFAAS) ، وغاز حامل في كروماتوجرافيا الغاز باستخدام أجهزة تحليل الغاز المختلفة.

بالاقتران مع الميثان ، يُستخدم الأرجون في عدادات جيجر وكاشفات الأشعة السينية (XRF) ، حيث يعمل كغاز تبريد.

اللحام والقطع والطلاء

يستخدم الأرجون بيئة واقيةفي العمليات لحام القوس، عند نفخ غاز التدريع وعند قطع البلازما.

الأرجون يمنع الأكسدة اللحاماتويقلل من كمية الدخان المنبعث أثناء عملية اللحام.

إلكترونيات

يعمل الأرجون شديد النقاء كغاز ناقل للجزيئات التفاعلية ، بالإضافة إلى غاز خامل لحماية أشباه الموصلات من الشوائب الغريبة (على سبيل المثال ، يوفر الأرجون البيئة اللازمة لتنمية بلورات السيليكون والجرمانيوم).

في الحالة الأيونية ، يتم استخدام الأرجون في الطلاء بالرش ، وغرس الأيونات ، وعمليات التطبيع والحفر في تصنيع أشباه الموصلات وتصنيع المواد عالية الأداء.

صناعة السيارات والنقل

يستخدم الأرجون المضغوط المعبأ لنفخ الوسائد الهوائية في السيارات.

العدد الذري 18 ، الكتلة الذرية 39.948. تركيز حجم الأرجون في الهواء هو 0.9325٪ بالحجم. أو 1.2862٪ بالوزن. الأرجون أثقل من الهواء ، كثافته 1.78 كجم / م 3 عند درجة حرارة صفر وضغط عادي. نقطة الغليان -185.85 درجة مئوية. لديه قدرة تأين منخفضة تبلغ 15.7 فولت. لا يشكل الأرجون مركبات كيميائية مع معظم العناصر ، باستثناء بعض الهيدريدات. في المعادن ، الأرجون ، سواء في الحالة السائلة أو الصلبة ، غير قابل للذوبان. في الظروف العادية ، هو غاز عديم اللون وغير قابل للاشتعال وغير سام وعديم الرائحة والمذاق. الصيغة الكيميائية Ar.

يُستخرج الأرجون كمنتج ثانوي ، عندما يتم الحصول على الأكسجين والنيتروجين من الهواء بطريقة تصحيح درجات الحرارة المنخفضة (انظر)

تم اكتشاف الأرجون جون ويليام ستروت (يوحناتبختر)و السير وليام رامزي(السير وليام رامزي) في بحث تم الحصول عليه من الجو بوسائل كيميائية. أدى التناقض بين كثافة هذا الغاز في طرق الحصول المختلفة على هؤلاء العلماء إلى فكرة وجود نوع من الثقيل في الهواء ، والذي عزلوا من قبلهم عام 1894 وأطلقوا عليه اسم الأرجون ، وهو ما يُترجم من اليونانية كـ "كسول" ، "بطيء" ، "غير نشط".

الأرجون الأكثر شيوعًا تطبيق:

  • كيف غاز التدريعفي ؛
  • كغاز مكون للبلازما في البلازما و ؛
  • لإزاحة الأكسجين والرطوبة من العبوة أثناء التخزين منتجات الطعام، مما يزيد من مدة صلاحيتها ( إمداد غذائي E938) ؛
  • كغاز لإطفاء الحريق في بعض أنظمة الإطفاء.

في إنتاج اللحاميستخدم الأرجون الغازي كوسيط وقائي عند لحام المعادن النشطة والنادرة (التيتانيوم والزركونيوم والنيوبيوم) والسبائك القائمة عليها ، وسبائك الألمنيوم والمغنيسيوم ، وكذلك سبائك الكروم والنيكل المقاومة للحرارة المقاومة للحرارة ، وسبائك الفولاذ من مختلف درجات.

بالنسبة لحام المعادن الحديدية ، يستخدم الأرجون عادة في خليط مع غازات أخرى - ، أو.

الأرجون ، كونه أثقل من الهواء ، يحمي المعدن بشكل أفضل بنفاثاته عند اللحام في الموضع السفلي. ينتشر على سطح المنتج المراد لحامه ، فهو يحمي لفترة طويلة منطقة واسعة وممتدة إلى حد ما من المعدن المنصهر والمسخن أثناء اللحام.

استخدام الأرجون يجعل من الممكن زيادة درجة الحرارة ، والتي يحسن الاختراقمما يزيد من إنتاجية اللحام بشكل عام. في هذه الحالة ، يكتسب الاختراق شكل "خنجر" ، مما يجعل من الممكن إجراء لحام أحادي التمرير في أخدود فتحة من المعدن بسماكة كبيرة. عند اللحام في بيئة الأرجون (مثل غيرها) ، يتم تقليل نضوب عناصر السبائك النشطة إلى الحد الأدنى ، مما يسمح باستخدام عناصر لحام أرخص.

عند اللحام ، يعمل الأرجون كحماية ليس فقط لحمام اللحام من التأثيرات الضارة للهواء ، ولكن أيضًا كحماية خاملة لنهاية القطب.

على الرغم من أنه ، بشكل عام ، يتم استخدام الأرجون في كثير من الأحيان أكثر من ذلك عند لحام صفائح الألمنيوم بسمك أقل من 6 مم ، يوصى بخلط الأرجون بالهيليوملتوفير التوصيل الحراري المطلوب. في بعض الحالات ، تُستخدم مخاليط الأرجون والهيليوم لإشعال القوس الكهربائي ، وبعد ذلك يتم اللحام بوجود الهيليوم. تستخدم هذه الطريقة في لحام صفيحة الألمنيوم قطب التنغستنفي التيار المباشر.

ليس للأرجون تأثير خطير على البيئة ، لكنه ينتمي إلى المواد الخانقة (الغازات الخانقة). نظرًا لأن غاز الأرجون أثقل من الهواء ، فيمكن أن يتراكم في مناطق سيئة التهوية بالقرب من الأرض. هذا يقلل من محتوى الأكسجين في الهواء ، مما يسبب نقص الأكسجين والاختناق.

الأرجون السائل هو سائل منخفض الغليان يمكن أن يسبب قضمة الصقيع على الجلد وتلف الأغشية المخاطية للعينين.

يتم توفير الأرجون الغازي والسائل من قبل. يتم تخزين ونقل الأرجون الغازي في اسطوانات فولاذية بضغط 15 ميجا باسكال.

يجب أن تتوافق الأسطوانات الفولاذية مع GOST 949. باللون الرمادي مع شريط أخضر ونقش أخضر "ARGON PURE".

من الممكن أيضًا نقل الأرجون في شكل سائل في خزانات خاصة أو أوعية ديوار مع تغويزها اللاحق.