Karakteristik kimia argon. Argon (informasi umum). Ciri-ciri umum Ar

Argon (informasi umum)

Argon (informasi umum)

Informasi singkat:
Argon adalah unsur subkelompok utama golongan ke-8 periode ke-3 tabel periodik unsur kimia Mendeleev D.I., dengan nomor atom 18.

Simbol : Ar
Konfigurasi elektronik: 1s2 | 2s2 2p6 3s2 3p6
Titik didih: -185.9 °C
Nomor atom: 18
Massa atom: 39,948 ± 0,001 a. makan.
Penemu: William Ramsay, John Strett (Lord Rayleigh)

Informasi umum tentang argon

Argon adalah gas monatomik inert yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa. Dalam tabel periodik unsur kimia, argon dilambangkan Ar dan memiliki nomor atom 18. Total volume materi dunia mengandung sekitar 0,02% argon. Di alam, argon didistribusikan dalam bentuk bebas dan bukan dalam bentuk senyawa. Udara atmosfer mengandung 0,93% argon dan merupakan sumber produksinya yang tidak ada habisnya. Argon juga ditemukan di kerak bumi (1,2·10–4%) dan air laut (0,45·10–4%).

Sejarah penemuan argon

Pada tahun 1892, fisikawan Inggris John Rayleigh secara eksperimental menemukan bahwa satu liter nitrogen yang diperoleh dari pemrosesan udara memiliki berat lebih dari satu liter nitrogen yang dilepaskan sebagai hasil penguraian senyawa nitrogen. Rayleigh, yang pada saat itu telah mengabdikan beberapa tahun untuk mempelajari kepadatan gas pada umumnya dan nitrogen pada khususnya, berupaya mencari solusi atas penyebab fenomena ini.
Dalam jurnal Nature, ia menerbitkan surat terbuka kepada para ilmuwan di seluruh dunia yang menjelaskan hasil eksperimennya dan usulan untuk mengajukan hipotesis mengenai perbedaan kepadatan gas yang diperoleh dengan dua metode berbeda. Ahli kimia Inggris terkenal William Ramsay menanggapi surat ini. Dia berpendapat bahwa nitrogen yang dilepaskan dari udara mengandung gas yang sebelumnya tidak diketahui dengan kepadatan lebih tinggi daripada nitrogen.
Kerja sama dua ilmuwan menghasilkan produksi elemen yang benar-benar baru. Pengukuran menunjukkan bahwa molekul gas yang dihasilkan hanya terdiri dari satu atom, artinya gas tersebut merupakan zat sederhana.
Selama penelitian mereka, para ilmuwan menemukan bahwa gas baru tersebut adalah zat paling lembam yang diketahui. Reaktivitas unsur terhadap zat kimia aktif hampir tidak ada sama sekali.
Pada tahun 1894, sebuah laporan dibuat tentang penemuan unsur baru, menjelaskan sifat-sifatnya dan metode penemuannya. Berdasarkan informasi yang diterima, ketua rapat Dr. Medan mengusulkan agar gas tersebut diberi nama “argon”, yang dalam bahasa Yunani kuno berarti “tidak aktif, malas”.

Sifat argon

Properti fisik
Argon adalah gas monoatomik. Itu tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau. Dalam kondisi normal, massa jenisnya adalah 1,7839 kg/m3. Dalam 100 ml air pada suhu kamar (20 °C) hingga 3,3 ml argon dapat larut. Titik didih argon adalah -185,9 °C, dan titik lelehnya -189,3 °C.
Sifat kimia
Saat ini, dua senyawa kimia argon diketahui: HArF dan CU(Ar)O. Mereka hanya dapat diperoleh dan diawetkan pada suhu rendah.
Argon tidak membentuk senyawa kimia, kecuali yang disebutkan di atas, tetapi mampu membentuk klatrat (senyawa inklusi) dengan zat yang dibedakan dengan adanya ikatan hidrogen antar molekul. Atom argon dalam senyawa ini ditempatkan dalam kisi kristal yang dibuat oleh zat tersebut.
Argon juga mampu membentuk molekul excimer (mereka dicirikan oleh stabilitas keadaan elektronik tereksitasi - ketika suatu zat berada di bawah pengaruh arus listrik - dan ketidakstabilan keadaan dasar). Misalnya, jika Anda melewatkan arus listrik melalui campuran klorin dan argon, Anda akan memperoleh senyawa ArCl, yang tidak stabil dalam kondisi normal.

Memproduksi argon

Karena atmosfer bumi mengandung sekitar 66 * 1013 ton argon, dan bila digunakan, gas ini tidak mengalami perubahan apa pun, cadangannya di planet ini dapat dianggap tidak ada habisnya. Dalam industri skala besar, argon terbentuk ketika udara biasa dipisahkan menjadi oksigen dan nitrogen. Ini adalah produk sampingan dan diperoleh kembali dengan kemurnian hampir 99,99%. Selain itu, gas ini terbentuk selama pengolahan limbah produksi amonia.

Penerapan argon

Menjadi gas mulia termurah dan paling mudah diakses, argon semakin diminati dalam bidang produksi dan konsumsi.
Argon digunakan untuk mengisi lampu pijar. Sebelumnya, nitrogen murni digunakan untuk tujuan ini, namun peralihan ke penggunaan campuran nitrogen dan argon memungkinkan peningkatan keluaran cahaya lampu. Selain itu, argon juga digunakan dalam produksi lampu neon.
Dalam beberapa tahun terakhir, argon telah tersebar luas di industri metalurgi, serta industri yang bergantung. Lingkungan argon tidak memungkinkan kontak logam cair dengan gas lain dan udara lembab saat memproses plutonium, titanium, berilium, zirkonium, alkali, dan logam lainnya. Berkat penggunaan busur listrik dalam insulasi argon, proses pemotongan logam menjadi sangat cepat, dan lembaran logam tahan api yang paling tebal dapat dipotong. Fungsi pelindung serupa dari argon digunakan dalam pembuatan kristal tunggal - semikonduktor dan feroelektrik.
Dalam operasi medis, argon sering digunakan untuk membersihkan ruangan karena tidak mampu membentuk senyawa kimia karena sifat inertnya.
Selain itu, argon digunakan sebagai bahan pemadam kebakaran, untuk mengolah pakaian kering saat menyelam, dan bahkan sebagai bahan tambahan makanan dan sebagai propelan untuk kaleng aerosol.

Fakta menarik tentang argon

Di bawah pengaruh arus listrik, argon mulai memancarkan cahaya biru-biru yang menyenangkan.
Konduktivitas termal argon yang rendah telah dicatat dan digunakan dalam produksi pakaian luar. Lapisan argon 4,5 mm berhasil menggantikan isolator padat 14 mm. Dengan memompa gas ke dalam jaket, seseorang dapat mengatur konduktivitas termalnya secara mandiri dengan menambah atau mengurangi jumlah zat yang disuntikkan.
Satu ton kalium dapat menghasilkan hingga 3.100 atom argon selama satu tahun. Karena mineral alami yang mengandung kalium secara konstan mengakumulasi salah satu isotop stabil argon, 40Ar, usia batuan yang ada dapat diukur. Metode yang disebut potasium-argon ini banyak digunakan dalam bidang geokronologi nuklir.
Saat ini, pemasok utama argon di Ukraina adalah perusahaan DP Air Gas.

ARGON, Ar (lat. Argon * a. argon; n. Argon; f. argon; i. argon), adalah unsur kimia dari subkelompok utama golongan VIII sistem periodik, termasuk dalam gas inert, nomor atom 18 , massa atom 39,948. Terdiri dari tiga isotop stabil, yang utama adalah 40 Ar (99,600%). Diisolasi dari udara pada tahun 1894 oleh ilmuwan Inggris J. Rayleigh dan W. Ramsay.

Argon di alam

Di alam, argon hanya ada dalam bentuk bebas. Dalam kondisi normal, argon adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa. Argon padat mengkristal menjadi argon kubik. argon 1,78 kg/m3, titik leleh - 189,3°C, titik didih - 185,9°C, tekanan kritis 48 MPa, suhu kritis - 122,44°C. Potensi ionisasi pertama adalah 15,69 eV. Jari-jari atom 0,188 nm (1,88E).

Sifat argon

Tidak ada senyawa kimia yang diperoleh (hanya senyawa inklusi yang diketahui). Dalam kondisi normal, 51,9 cm 3 argon dilarutkan dalam 1 liter air suling. Membentuk kristal hidrat tipe Ar. 6H 2 O. Berat clarke di kerak bumi 4. 10 -4 ; kandungan di atmosfer adalah 0,9325 volume % (6,5 - 10 16 kg), pada batuan beku 2,2. 10 -5 cm 3 /g, di air laut 0,336 cm 3 /l. 5.3 diproduksi di dalam mantel. 10 19 kg 40 Ar, rata-rata laju akumulasi 40 Ar di kerak bumi adalah 2 ,10 7 kg/tahun.

Dari mineral, atom argon bermigrasi sepanjang dislokasi ke zona gangguan struktur kristal dan kemudian memasuki endapan minyak dan gas melalui celah mikro dan pori-pori. Cara penentuan umur suatu benda geologi didasarkan pada pengukuran perbandingan kandungan 40 Ar/40 K pada mineral yang mengandung kalium. Metode argon digunakan untuk menentukan umur batuan beku (dari mika, amfibol), sedimen (dari glaukonit, silvit), batuan bermetamorfosis, yang umurnya juga diberikan dengan perkiraan yang diketahui. Metode penanggalan aktivasi telah dikembangkan, berdasarkan pengukuran rasio 40 Ar/39 Ar.

Produksi dan penggunaan argon

Dalam industri, argon diproduksi melalui proses pemisahan udara dengan pendinginan mendalam. Argon dapat diperoleh dari gas pembersih kolom sintesis amonia. Pemisahan argon dari gas inert lainnya paling lengkap dilakukan dengan metode kromatografi gas.

Argon digunakan dalam perlakuan panas logam yang mudah teroksidasi. Dalam atmosfer pelindung argon, pengelasan dan pemotongan logam langka dan non-besi, peleburan, dll. dilakukan, dan kristal bahan semikonduktor ditanam. Isotop radioaktif (37 Ar) digunakan untuk mengontrol sistem ventilasi.

Kita semua tahu bahwa argon digunakan untuk mengelas berbagai logam, namun tidak semua orang memikirkan apa itu unsur kimia. Sementara itu, sejarahnya kaya akan peristiwa. Ciri khasnya adalah argon merupakan contoh luar biasa dari tabel periodik Mendeleev, yang tidak memiliki analogi. Ilmuwan itu sendiri pernah bertanya-tanya bagaimana dia bisa sampai di sini.

Sekitar 0,9% gas ini ada di atmosfer. Seperti nitrogen, ia netral, tidak berwarna dan tidak berbau. Ini tidak cocok untuk menopang kehidupan, tetapi tidak tergantikan di beberapa bidang aktivitas manusia.

Perjalanan singkat ke dalam sejarah

Ini pertama kali ditemukan oleh seorang Inggris dan fisikawan terlatih, G. Cavendish, yang memperhatikan kehadiran sesuatu yang baru di udara, tahan terhadap serangan kimia. Sayangnya, Cavendish tidak pernah mempelajari sifat gas baru tersebut. Seratus tahun kemudian, ilmuwan lain, John William Strat, memperhatikan hal ini. Dia sampai pada kesimpulan bahwa ada campuran gas yang tidak diketahui asalnya dalam nitrogen dari udara, tapi dia belum bisa memahami apakah itu argon atau sesuatu yang lain.

Pada saat yang sama, gas tidak bereaksi dengan berbagai logam, klorin, asam, dan basa. Artinya, dari sudut pandang kimia, sifatnya inert. Kejutan lainnya adalah penemuan bahwa molekul gas baru hanya mengandung satu atom. Dan pada saat itu, komposisi gas tersebut masih belum diketahui.

Pengumuman publik tentang gas baru ini mengejutkan banyak ilmuwan dari seluruh dunia - bagaimana mungkin gas baru di udara diabaikan dalam banyak penelitian dan eksperimen ilmiah?! Namun tidak semua ilmuwan, termasuk Mendeleev, percaya dengan penemuan tersebut. Dilihat dari massa atom gas baru (39,9), seharusnya letaknya antara kalium (39,1) dan kalsium (40,1), tetapi posisinya sudah diambil.

Seperti telah disebutkan, argon memiliki sejarah yang kaya dan detektif. Untuk beberapa waktu dilupakan, namun setelah ditemukannya helium, gas baru tersebut secara resmi diakui. Diputuskan untuk menetapkan posisi nol terpisah untuknya, yang terletak di antara halogen dan logam alkali.

Properti

Di antara gas inert lain yang termasuk dalam kelompok berat, argon dianggap paling ringan. Massanya melebihi berat udara sebanyak 1,38 kali. Gas berubah menjadi cair pada suhu -185,9 °C, dan pada -189,4 °C dan tekanan normal mengeras.

Argon berbeda dari helium dan neon karena dapat larut dalam air - pada suhu 20 derajat dalam jumlah 3,3 ml per seratus gram cairan. Namun dalam sejumlah larutan organik, gas larut lebih baik. Paparan arus listrik menyebabkannya bersinar, itulah sebabnya ia banyak digunakan dalam peralatan penerangan.

Ahli biologi telah menemukan khasiat lain yang berguna yang dimiliki argon. Ini adalah lingkungan di mana tanaman terasa nyaman, sebagaimana dibuktikan oleh eksperimen. Jadi, dalam suasana gas, benih padi, jagung, mentimun, dan gandum hitam yang ditanam bertunas. Di atmosfer lain, di mana 98% adalah argon dan 2% oksigen, sayuran seperti wortel, selada, dan bawang bombay berkecambah dengan baik.

Yang menjadi ciri khasnya adalah kandungan gas ini di kerak bumi jauh lebih besar dibandingkan dengan unsur lain yang terdapat pada golongannya. Perkiraan isinya adalah 0,04 g per ton. Jumlah ini 14 kali lipat jumlah helium dan 57 kali jumlah neon. Adapun Alam Semesta di sekitar kita bahkan lebih banyak lagi, terutama pada bintang-bintang yang berbeda dan di nebula. Menurut beberapa perkiraan, terdapat lebih banyak argon di ruang angkasa yang luas daripada klorin, fosfor, kalsium, atau kalium, yang melimpah di Bumi.

Menerima gas

Argon dalam silinder yang paling sering kita temukan adalah sumber yang tidak ada habisnya. Selain itu, bagaimanapun juga, ia kembali ke atmosfer karena tidak berubah secara fisik atau kimia saat digunakan. Pengecualian mungkin terjadi ketika sejumlah kecil isotop argon dikonsumsi untuk memperoleh isotop dan unsur baru selama reaksi nuklir.

Dalam industri, gas diproduksi dengan memisahkan udara menjadi oksigen dan nitrogen. Akibatnya, gas tercipta sebagai produk sampingan. Untuk tujuan ini, peralatan rektifikasi ganda industri khusus digunakan dengan dua kolom bertekanan tinggi dan rendah serta kondensor-evaporator perantara. Selain itu, limbah produksi amonia dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan argon.

Daerah aplikasi

Ruang lingkup penerapan argon mencakup beberapa bidang:

industri makanan;
metalurgi;
penelitian dan eksperimen ilmiah;
pekerjaan pengelasan;
elektronik;
Industri otomotif.

Gas netral ini ditemukan di dalam kaki listrik, yang memperlambat penguapan kumparan tungsten di dalamnya. Karena sifat ini, mesin las berbahan dasar gas ini banyak digunakan. Argon memungkinkan Anda menyambungkan bagian-bagian yang terbuat dari aluminium dan duralumin dengan andal.

Gas tersebut tersebar luas ketika menciptakan atmosfer yang protektif dan lembam. Hal ini biasanya diperlukan untuk perlakuan panas terhadap logam-logam yang mudah mengalami oksidasi. Kristal tumbuh dengan baik di atmosfer argon untuk menghasilkan elemen semikonduktor atau bahan ultra murni.

Keuntungan dan kerugian menggunakan argon dalam pengelasan

Mengenai bidang pengelasan, argon menawarkan keuntungan tertentu. Pertama-tama, bagian logam tidak terlalu panas selama pengelasan. Hal ini untuk menghindari deformasi. Keunggulan lainnya antara lain:

perlindungan lapisan las yang andal;
kecepatannya jauh lebih tinggi;
prosesnya mudah dikendalikan;
pengelasan dapat dilakukan secara mekanis atau sepenuhnya dialihkan ke mode otomatis;
kemampuan untuk menghubungkan bagian-bagian yang terbuat dari logam yang berbeda.

Pada saat yang sama, pengelasan argon juga memiliki sejumlah kelemahan:

Saat pengelasan, radiasi ultraviolet terjadi;
untuk menggunakan busur ampere tinggi, diperlukan pendinginan berkualitas tinggi;
pekerjaan sulit di luar ruangan atau di angin kencang.

Namun, dengan banyaknya kelebihan, sulit untuk meremehkan pentingnya pengelasan argon.

Tindakan pencegahan

Perhatian harus dilakukan saat menggunakan argon. Meskipun gas tersebut tidak beracun, namun dapat menyebabkan mati lemas jika oksigen diganti atau dicairkan. Oleh karena itu, sangat penting untuk mengontrol volume O 2 di udara (minimal 19%) dengan menggunakan alat khusus, manual atau otomatis.

Bekerja dengan gas cair memerlukan kehati-hatian yang ekstrim, karena suhu argon yang rendah dapat menyebabkan radang dingin yang parah pada kulit dan kerusakan pada cangkang mata. Penting untuk menggunakan kacamata dan pakaian pelindung. Orang yang perlu bekerja di atmosfer argon harus memakai masker gas atau perangkat isolasi oksigen lainnya.

Sejarah penemuan:

Kontribusi pertama terhadap penemuan argon dibuat oleh fisikawan dan kimia Inggris Henry Cavendish. Saat mempelajari oksidasi nitrogen atmosfer oleh oksigen di bawah pengaruh pelepasan listrik pada tahun 1785, ia menemukan bahwa sejumlah kecil gas tersisa yang tidak mengalami oksidasi. Namun, dia tidak menemukan penjelasan atas fakta tersebut. Pada tahun 1892, fisikawan Inggris J. Rayleigh menemukan sedikit (hanya 0,13%) kelebihan kepadatan nitrogen yang dilepaskan dari udara dibandingkan kepadatan nitrogen yang dihasilkan secara kimia. Fisikawan Inggris W. Ramsay berpendapat bahwa alasannya mungkin karena campuran gas yang lebih berat yang masih belum diketahui dan mengusulkan untuk mengisolasinya. Dia dan J. Rayleigh berhasil mengisolasi gas ini pada tahun 1894 dan membuktikan dengan analisis spektral bahwa itu adalah unsur kimia baru. Penelitian lebih lanjut menunjukkan kelembaman kimiawi yang lengkap dari zat ini. Karena kelembaman kimianya (dan ini adalah gas inert pertama yang ditemukan), unsur baru ini diberi nama Argon (Yunani argos - tidak aktif, malas).

Menemukan di alam dan memperoleh:

Udara atmosfer mengandung 0,93% argon berdasarkan volume (9,34 liter per 1 m 3), cadangannya di atmosfer diperkirakan mencapai 4 · 10 14 ton. Di antara isotop lainnya, argon-40 mendominasi, yang terus-menerus terbentuk selama reaksi nuklir (“penangkapan elektronik” ) dari isotop alami kalium: 40 K + e = 40 Ar + N e
Dalam industri, argon diproduksi sebagai produk sampingan selama pemisahan udara menjadi oksigen dan nitrogen dalam skala besar. Pada suhu -185,9°C argon mengembun, pada -189,4°C ia mengkristal.

Properti fisik:

Gas tidak berwarna dan tidak berbau. Titik didih argon (pada tekanan normal) adalah -185,9°C, titik leleh -189,4°C. Massa jenis pada kondisi normal adalah 1,784 kg/m3. Sekitar 3,3 ml argon dilarutkan dalam 100 ml air pada suhu 20°C. Argon larut lebih baik dalam beberapa pelarut organik dibandingkan dalam air. Ketika pelepasan listrik dilewatkan melalui tabung kaca berisi argon, cahaya biru-biru diamati.

Sifat kimia:

Argon bersifat inert secara kimia dan tidak membentuk senyawa kimia dalam kondisi normal. Namun pada banyak zat yang antar molekulnya terdapat ikatan hidrogen (air, fenol, hidrokuinon dan lain-lain), membentuk senyawa inklusi (klatrat), dimana atom argon sebagai semacam “tamu” terletak di dalam. rongga yang terbentuk dalam kisi kristal oleh molekul-molekul zat - pemiliknya.
Pada suhu sangat rendah, metode spektral telah mendeteksi pembentukan beberapa molekul yang sangat tidak stabil yang mengandung argon.
Keberadaan molekul excimer yang mengandung argon telah diketahui. Selama transisi molekul-molekul ini dari keadaan metastabil ke keadaan tidak terikat, radiasi laser dihasilkan.

Koneksi yang paling penting:

Klatrat Ar*6H 2 O- senyawa inklusi, suhu penguraian Ar·6H2O pada 101325 Pa 42.0°C.

Argon hidrofluorida HArF- yang pertama ditemukan, dan sejauh ini satu-satunya senyawa kimia argon dengan molekul netral listrik yang dikenal pada tahun 2013. Diperoleh dengan penyinaran UV dari campuran argon dan hidrogen fluorida pada 8K. Ia tidak stabil dan sudah terurai pada 17 K menjadi hidrogen fluorida dan argon.

Cu(Ar)O- pembentukan senyawa tersebut pada 3 K diasumsikan berdasarkan data spektral. Dalam molekul ini, uranium harus terikat pada tiga atom lain - karbon, argon, dan oksigen.

Aplikasi:

Argon banyak digunakan untuk menciptakan atmosfer inert dan pelindung, terutama selama perlakuan panas terhadap logam yang mudah teroksidasi (peleburan argon, pengelasan argon, dan lain-lain). Kristal semikonduktor dan banyak bahan ultra murni lainnya diperoleh dalam atmosfer argon. Bola lampu sering kali diisi dengan argon (untuk memperlambat penguapan tungsten dari filamen). Properti yang sama ini digunakan dalam pengelasan argon, yang memungkinkan penyambungan bagian aluminium dan duralumin.

Argon (dicampur dengan neon dan uap merkuri) digunakan untuk mengisi tabung pelepasan gas (cahaya biru-biru), yang digunakan dalam iklan iluminasi. Argon juga digunakan dalam laser argon.

Dalam geokronologi, dengan menentukan perbandingan isotop 40 Ar/ 40 K, umur suatu mineral dapat ditentukan.

Mavlyanova N.Kh., Zhudin S.M.
Universitas Negeri Tyumen, kelompok 501, 2013

Sumber:
Argon /WebElements.narod.ru/ URL: http://webelements.narod.ru/elements/Ar.htm (tanggal akses: 07/8/13).
Argon (elemen) // Wikipedia. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Argon (tanggal akses: 07/8/2013).

Cairan

Argon - gas untuk industri

Argon adalah gas yang ditemukan oleh dua ilmuwan Ramsay dan Rayleigh pada tahun 1894. Setelah beberapa kali percobaan, para ilmuwan mampu mengisolasi gas argon dari nitrogen. Argon mendapatkan namanya karena kelembamannya. Argon berinteraksi dengan buruk dan bereaksi dengan gas lain, itulah sebabnya ia mendapatkan namanya (diterjemahkan dari bahasa Yunani argon - tidak aktif, lambat). Argon adalah gas monoatomik sederhana, tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa yang terdapat di udara dalam jumlah kecil.

Sifat kimia dan fisik gas argon

Karena udara merupakan sumber gas seperti oksigen, nitrogen, dan argon yang tidak ada habisnya, dalam industri gas argon diperoleh dari udara. Dalam kebanyakan kasus, sejumlah besar argon dihasilkan selama reaksi untuk menghasilkan oksigen dan nitrogen industri. Sebagai hasil dari reaksi kimia yang berhubungan dengan pemanasan dan distilasi, oksigen dan nitrogen dilepaskan dan gas argon diperoleh sebagai produk sampingan. Ada tiga derajat kemurnian argon untuk kebutuhan industri. Pada tingkat pertama, kemurnian kandungan argon adalah 99,99%, pada tingkat kedua - 99,98% dan pada tingkat ketiga - 99,95%. Nitrogen atau oksigen dapat bertindak sebagai pengotor dalam argon. Gas ini harus disimpan dalam silinder bertekanan khusus. Argon cair disimpan dalam tangki Dewar khusus berdinding ganda yang diisi vakum. Disarankan untuk mengangkut argon dalam wadah yang sama, dengan memperhatikan semua aturan dan tindakan pencegahan keselamatan.

Aplikasi argon ditemukan di banyak daerah. Ini berhasil digunakan dalam industri makanan sebagai gas pengemas, sebagai bahan pemadam kebakaran, dalam pengobatan untuk pemurnian udara dan anestesi, dan dalam laser argon. Namun, gas ini telah menemukan kegunaan terbesar dan terbaiknya dalam pengelasan. Dengan menggunakan las argon, Anda dapat mengerjakan logam keras seperti zirkonium, titanium, molibdenum dan lain-lain. Sangat sering, ketika pengelasan, campuran khusus argon dengan oksigen atau karbon dioksida digunakan.

Nomor atom 18, massa atom 39,948. Konsentrasi volumetrik argon di udara adalah 0,9325% vol. atau 1,2862% berat. Argon lebih berat dari udara, massa jenisnya 1,78 kg/m3 pada suhu nol dan tekanan normal. Titik didih -185,85°C. Ia memiliki potensi ionisasi rendah sebesar 15,7 V. Argon tidak membentuk senyawa kimia dengan sebagian besar unsur, kecuali beberapa hidrida. Argon tidak larut dalam logam, baik dalam bentuk cair maupun padat. Dalam kondisi normal, ini adalah gas yang tidak berwarna, tidak mudah terbakar, tidak beracun, tidak berbau dan tidak berasa. Rumus kimianya adalah Ar.

Argon diproduksi sebagai produk sampingan ketika memperoleh oksigen dan nitrogen dari udara menggunakan metode rektifikasi suhu rendah (lihat)

Argon ditemukan John William Strett (Yohanespenyangga) Dan Tuan William Ramsay(Sir William Ramsay) dalam penelitiannya diperoleh dari udara secara kimia. Perbedaan kepadatan gas ini dalam metode produksi yang berbeda memberi para ilmuwan ini gagasan tentang keberadaan beberapa jenis gas berat di udara, yang mereka isolasi pada tahun 1894 dan disebut argon, yang diterjemahkan dari bahasa Yunani sebagai “malas ,” “lambat,” “tidak aktif.”

Paling sering argon menerapkan:

sebagai gas pembentuk plasma selama plasma dan;
untuk menggantikan oksigen dan kelembapan dari kemasan saat menyimpan produk makanan, yang meningkatkan umur simpannya (bahan tambahan makanan E938);
sebagai gas pemadam kebakaran di beberapa sistem pemadam kebakaran.

Dalam produksi pengelasan, gas argon digunakan sebagai media pelindung saat mengelas logam aktif dan langka (titanium, zirkonium dan niobium) dan paduan berdasarkan logam tersebut, paduan aluminium dan magnesium, serta paduan tahan panas tahan korosi kromium-nikel, baja paduan dari berbagai tingkatan.

Untuk pengelasan logam besi, argon biasanya digunakan dalam campuran dengan gas lain -, atau.

Argon, karena lebih berat daripada udara, lebih baik melindungi logam dengan pancarannya saat mengelas di posisi bawah. Menyebar ke permukaan produk yang dilas, untuk waktu yang cukup lama melindungi zona yang cukup luas dan luas dari logam cair dan panas selama pengelasan.

Penggunaan argon memungkinkan Anda meningkatkan suhu, yang mana meningkatkan penetrasi, meningkatkan produktivitas pengelasan secara umum. Dalam hal ini, penetrasi mengambil bentuk "belati", yang memungkinkan untuk melakukan pengelasan sekali jalan ke dalam alur slot logam dengan ketebalan besar. Saat pengelasan di lingkungan argon (dan juga lainnya), pembakaran elemen paduan aktif diminimalkan, yang memungkinkan penggunaan bahan las yang lebih murah.

Saat pengelasan, argon berfungsi sebagai perlindungan tidak hanya pada kolam las dari efek berbahaya udara, tetapi juga sebagai perlindungan inert pada ujung elektroda.

Meskipun secara umum argon lebih sering digunakan dibandingkan saat mengelas lembaran aluminium dengan ketebalan kurang dari 6 mm, disarankan untuk mencampur argon dengan helium untuk memastikan konduktivitas termal yang diperlukan. Dalam beberapa kasus, campuran argon-helium digunakan untuk menyalakan busur, setelah itu pengelasan dilakukan dengan adanya helium. Metode ini digunakan untuk mengelas lembaran aluminium tebal dengan elektroda tungsten pada arus searah.

Argon tidak menimbulkan efek berbahaya terhadap lingkungan, namun tergolong asfiksia (gas sesak napas). Karena gas argon lebih berat daripada udara, gas ini dapat terakumulasi di area yang berventilasi buruk di dekat lantai. Hal ini mengurangi kandungan oksigen di udara, yang menyebabkan kekurangan oksigen dan mati lemas.

Argon cair merupakan cairan dengan titik didih rendah yang dapat menyebabkan radang dingin pada kulit dan kerusakan pada selaput lendir mata.

Argon gas dan cair disuplai oleh. Gas argon disimpan dan diangkut dalam silinder baja dengan tekanan 15 MPa.

Silinder baja harus mematuhi GOST 949. dicat abu-abu dengan garis hijau dan tulisan hijau “ARGON PURE”.

Argon dalam bentuk cair juga dapat diangkut dalam tangki khusus atau bejana Dewar, diikuti dengan gasifikasi.

ARGON-A; M.[dari bahasa Yunani argon - tidak aktif]. Unsur kimia (Ar), suatu gas inert yang tidak berwarna dan tidak berbau yang merupakan bagian dari udara (digunakan untuk mengisi lampu listrik, dalam metalurgi, kimia, dll).

Argon

(lat. Argon), unsur kimia golongan VIII tabel periodik, termasuk dalam gas mulia. Namanya berasal dari bahasa Yunani argós - tidak aktif. Massa jenis 1,784 g/l, T suhu –185.86ºC. Ini digunakan sebagai media inert dalam pengelasan aluminium dan logam lainnya dan dalam produksi zat ultra murni, untuk mengisi lampu listrik dan tabung pelepasan gas (cahaya biru-biru).

ARGON

kamus ensiklopedis. 2009 .

Sinonim:

Lihat apa itu "argon" di kamus lain:

- (Orang yunani). Sebuah komponen udara, baru-baru ini ditemukan. Kamus kata-kata asing yang termasuk dalam bahasa Rusia. Chudinov A.N., 1910. ARGON adalah benda sederhana (unsur kimia), ditemukan oleh Lord Rayleigh dan Ramsay pada tahun 1894. Terkandung di atmosfer... ... Kamus kata-kata asing dari bahasa Rusia

ARGON- (Ag), gas mulia, tidak berbau dan tidak berwarna; pada. V. 39,88; mengalahkan V. (udara =1) 1,3775; air melarutkan 4% volume A.; sebagai unsur periodik golongan nol. sistem argon dalam kimia tidak ada koneksi yang dibuat. A. terkandung dalam jumlah. 0,937 persen berdasarkan volume... Ensiklopedia Kedokteran Hebat

- (Argon), Ar, unsur kimia golongan VIII sistem periodik, nomor atom 18, massa atom 39.948; termasuk dalam gas mulia. Argon ditemukan oleh ilmuwan Inggris J. Rayleigh dan W. Ramsay pada tahun 1894... Ensiklopedia modern

- (simbol Ar), gas monoatomik, tidak berwarna, tidak berbau, GAS MULIA yang paling umum (inert). Ia ditemukan di udara oleh Lord Raleigh dan Sir William Ramsay pada tahun 1894. Ia membentuk 0,93% volume atmosfer, dan 99,6% dari jumlah ini... ... Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis

kimia. elemen kedelapan gr. tabel periodik Mendeleev, nomor urut 18, di. V. 39.944. kimia. inersia menentukan keadaan bebas dan kandungan signifikannya. di atmosfer (0,933% volume). A. atmosfer terdiri dari tiga stabil... ... Ensiklopedia Geologi

Argon- (Argon), Ar, unsur kimia golongan VIII sistem periodik, nomor atom 18, massa atom 39.948; termasuk dalam gas mulia. Argon ditemukan oleh ilmuwan Inggris J. Rayleigh dan W. Ramsay pada tahun 1894. ... Kamus Ensiklopedis Bergambar

- (lat. Argon) Ar, unsur kimia golongan VIII sistem periodik, nomor atom 18, massa atom 39,948, termasuk dalam gas mulia. Namanya berasal dari bahasa Yunani argos, tidak aktif. Massa jenis 1,784 g/l, titik didih = 185,86.C. Digunakan sebagai inert... Kamus Ensiklopedis Besar

Argon- gas monoatomik dengan titik didih (pada tekanan normal) 185,9°C (sedikit lebih rendah dari oksigen, tetapi sedikit lebih tinggi dari nitrogen). 3,3 ml argon larut dalam 100 ml air pada suhu 20°C; argon larut dalam beberapa pelarut organik jauh lebih baik daripada dalam air.

Sejauh ini, hanya 2 senyawa kimia argon yang diketahui - argon hidrofluorida dan CU(Ar)O, yang terdapat pada suhu sangat rendah. Selain itu, argon membentuk molekul excimer, yaitu molekul yang keadaan elektron tereksitasinya stabil dan keadaan dasarnya tidak stabil. Ada alasan untuk percaya bahwa senyawa Hg-Ar yang sangat tidak stabil yang terbentuk dalam pelepasan listrik benar-benar merupakan senyawa kimia (valensi). Ada kemungkinan bahwa senyawa valensi argon lainnya dengan fluor dan oksigen akan diperoleh, yang juga sangat tidak stabil. Misalnya, ketika campuran argon dan klor tereksitasi secara listrik, reaksi fase gas dapat terjadi dengan pembentukan ArCl. Selain itu, dengan banyak zat yang molekulnya terdapat ikatan hidrogen (air, fenol, hidrokuinon, dan lain-lain), ia membentuk senyawa inklusi (klatrat), di mana atom argon, sebagai semacam “tamu”, terletak di dalam. rongga yang terbentuk dalam kisi kristal oleh molekul zat – pemiliknya.

Senyawa CU(Ar)O diperoleh dari senyawa uranium dengan karbon dan oksigen CUO. Kemungkinan terdapat senyawa dengan ikatan Ar-Si dan Ar-C: FArSiF3 dan FArCCH.

Memproduksi argon

Atmosfer bumi mengandung 66.1013 ton argon. Sumber argon ini tidak ada habisnya, terutama karena hampir semua argon cepat atau lambat kembali ke atmosfer, karena tidak mengalami perubahan fisik atau kimia apa pun saat digunakan. Pengecualiannya adalah sejumlah kecil isotop argon, yang digunakan untuk menghasilkan unsur dan isotop baru dalam reaksi nuklir.

Argon diproduksi sebagai produk sampingan ketika udara dipisahkan menjadi oksigen dan nitrogen. Biasanya, perangkat pemisahan udara rektifikasi ganda digunakan, terdiri dari kolom tekanan tinggi yang lebih rendah (pra-pemisahan), kolom tekanan rendah atas dan kondensor-evaporator perantara. Pada akhirnya, nitrogen dikeluarkan dari atas, dan oksigen dari ruang di atas kondensor.

Volatilitas argon lebih besar dibandingkan oksigen, tetapi lebih kecil dibandingkan nitrogen. Oleh karena itu, fraksi argon dipilih pada suatu titik yang terletak kira-kira pada sepertiga tinggi kolom atas dan dibawa ke kolom khusus.

Komposisi fraksi argon: 10...12% argon, hingga 0,5% nitrogen, sisanya oksigen. Dalam kolom “argon” yang terhubung ke peralatan utama, argon diproduksi dengan campuran 3...10% oksigen dan 3...5% nitrogen.

Argon dengan kemurnian hingga 99,99% kini diproduksi dalam skala industri. Argon juga diekstraksi dari limbah produksi amonia - dari sisa nitrogen setelah sebagian besar terikat dengan hidrogen.

Argon disimpan dan diangkut dalam silinder berkapasitas 40 liter, dicat abu-abu bergaris hijau dan tulisan hijau. Tekanan di dalamnya adalah 150 atm. Lebih ekonomis untuk mengangkut argon cair, yang menggunakan labu Dewar dan tangki khusus. Radioisotop argon buatan diperoleh dengan menyinari beberapa isotop stabil dan radioaktif (37Cl, 36Ar, 40Ar, 40Ca) dengan proton dan deuteron, serta dengan menyinari produk yang terbentuk dalam reaktor nuklir selama peluruhan uranium dengan neutron. Isotop 37Аr dan 41Аr digunakan sebagai pelacak radioaktif: yang pertama - dalam kedokteran dan farmakologi, yang kedua - dalam studi aliran gas, efektivitas ventilasi dan dalam berbagai penelitian ilmiah. Namun, tentu saja, ini bukanlah kegunaan argon yang paling penting.

Penerapan argon

Atmosfer bumi mengandung 66.1013 ton argon. Argon diproduksi sebagai produk sampingan ketika udara dipisahkan menjadi oksigen dan nitrogen. Volatilitas argon lebih besar dibandingkan oksigen, tetapi lebih kecil dibandingkan nitrogen. Oleh karena itu, fraksi argon dipilih pada suatu titik yang terletak kira-kira pada sepertiga tinggi kolom atas dan dibawa ke kolom khusus. Komposisi fraksi argon: 10-12% argon, nitrogen hingga 0,5%, sisanya oksigen. Dalam kolom "argon" yang dipasang pada peralatan utama, argon diproduksi dengan campuran 3-10% oksigen dan 3-5% nitrogen. Berikutnya adalah pemurnian argon “mentah” dari oksigen (secara kimia atau dengan adsorpsi) dan dari nitrogen (dengan rektifikasi).

Sebagai gas inert yang paling mudah didapat dan relatif murah, argon telah menjadi produk produksi massal, terutama dalam beberapa dekade terakhir. Bagian terbesar dari argon yang dihasilkan digunakan untuk metalurgi, pengerjaan logam dan beberapa industri terkait.

Dalam lingkungan argon, proses dilakukan di mana perlu untuk mencegah kontak logam cair dengan oksigen, nitrogen, karbon dioksida, dan kelembaban udara. Lingkungan argon digunakan dalam pemrosesan panas titanium, tantalum, niobium, berilium, zirkonium, hafnium, tungsten, uranium, thorium, dan logam alkali. Plutonium diproses dalam atmosfer argon untuk menghasilkan beberapa senyawa kromium, titanium, vanadium dan unsur lainnya (zat pereduksi kuat).

Dengan meniup argon Inklusi gas dihilangkan melalui baja cair. Hal ini meningkatkan sifat-sifat logam. Pengelasan busur listrik di lingkungan argon semakin banyak digunakan. Dalam jet argon dimungkinkan untuk mengelas produk berdinding tipis dan logam yang sebelumnya dianggap sulit untuk dilas.

Busur listrik dalam atmosfer argon merevolusi teknologi pemotongan logam. Prosesnya jauh lebih cepat, dan lembaran tebal dari logam yang paling tahan api dapat dipotong. Argon yang dihembuskan sepanjang kolom busur (dicampur dengan hidrogen) melindungi tepi potongan dan elektroda tungsten dari pembentukan oksida, nitrida, dan lapisan film lainnya. Pada saat yang sama, ia memampatkan dan memusatkan busur pada permukaan kecil, menyebabkan suhu di zona pemotongan mencapai 4000-6000°C. Selain itu, pancaran gas ini mengeluarkan produk pemotongan. Saat mengelas dalam jet argon, tidak diperlukan fluks dan pelapis elektroda, oleh karena itu, tidak perlu membersihkan lapisan dari sisa terak dan fluks.

Keinginan untuk memanfaatkan sifat dan kemampuan material ultra murni merupakan salah satu tren teknologi modern. Untuk kemurnian ultra, diperlukan media pelindung inert, yang tentunya juga bersih; argon adalah gas mulia yang termurah dan paling mudah didapat.

Karakteristik argon

Jenis pengelasan menggunakan argon

Argon adalah gas inert yang tidak berinteraksi secara kimia dengan logam dan tidak larut di dalamnya. Gas inert digunakan untuk pengelasan logam aktif secara kimia (titanium, aluminium, magnesium, dll.), serta dalam semua kasus di mana perlu untuk mendapatkan lasan yang komposisinya homogen dengan logam dasar dan pengisi (baja paduan tinggi, dll.). Gas inert memberikan perlindungan pada busur dan logam yang dilas tanpa memberikan efek metalurgi padanya.

Gas argon murni digunakan dalam tiga tingkatan: tertinggi, pertama dan kedua. Kandungan argon masing-masing 99,99%; 99,98%; dan 99,95%. Kotoran - oksigen (

Pengelasan busur argon– pengelasan busur, di mana argon digunakan sebagai gas pelindung. Pengelasan busur argon digunakan dengan tungsten yang tidak dapat dikonsumsi dan elektroda yang dapat dikonsumsi. Pengelasan bisa manual atau otomatis. Pengelasan busur argon dengan elektroda tungsten dimaksudkan untuk mengelas sambungan pantat, sambungan T, dan sambungan sudut. Pengelasan elektroda habis pakai digunakan untuk mengelas logam non-ferrous (Al, Mg, Cu, Ti dan paduannya) dan baja paduan.

Argon digunakan dalam pengelasan plasma sebagai gas pembentuk plasma. Dalam pengelasan mikroplasma, sebagian besar logam dilas dalam mode kontinu atau berdenyut dengan busur polaritas langsung, terbakar antara elektroda tungsten dari obor plasma dan produk dalam aliran gas inert pembentuk plasma - (paling sering) argon.

Pengelasan busur argon

Pengelasan busur, dimana argon digunakan sebagai gas pelindung.

Gost 2601-84 Pengelasan logam. Istilah dan Definisi Konsep Dasar (dengan Amandemen No. 1, 2)

Pengelasan ISO 14555:1998. Pengelasan busur kancing yang terbuat dari bahan logam

Kualitas tertinggi yang diproduksi oleh pabrik kami disertifikasi oleh National Welding Control Agency (NACC), yang menegaskan kualitas gas tertinggi. Dengan menggunakannya saat mengelas dalam produksi Anda, Anda dapat benar-benar yakin dengan kualitas dan keandalan las pada produk yang dihasilkan!

ARGON- unsur kimia yang berupa gas inert (mulia), tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa.

mempunyai ciri-ciri utama sebagai berikut:

kepadatan gas argon- 1,784 kg/m3 pada 0 C dan 760 mmHg.
titik didih, derajat. C - dikurangi 186
titik leleh, derajat. C - dikurangi 189
suhu kondensasi, derajat. C – dikurangi 185,9
suhu kristalisasi, derajat. C – dikurangi 189,4

Di industri argon diperoleh dari atmosfer dengan membagi udara menjadi komponen-komponennya: oksigen dan nitrogen. Karena udara di Bumi tidak ada habisnya, dapat dikatakan bahwa jumlah argon di atmosfer tidak terbatas. Karena argon tidak masuk ke dalam reaksi kimia, setelah digunakan ia kembali ke atmosfer, melakukan semacam “siklus”.

Daerah aplikasi argon cukup luas:

pada lampu pijar (untuk memperlambat penguapan tungsten dari filamen)
sebagai media pelindung pada kolam las (untuk pengelasan busur, laser, dll)
dalam generator plasma - plasmatron, sebagai generator plasma (untuk pemrosesan, pengelasan dan pemotongan logam atau sebagai sumber panas)
di jendela berlapis ganda (untuk secara signifikan mengurangi konduktivitas termal dari jendela berlapis ganda) - dalam industri makanan, sebagai bahan tambahan makanan E938 (“gas kemasan”) - dalam pengobatan, selama operasi (untuk pemurnian udara di ruang operasi ), dll.

Gas argon disimpan dan diangkut dalam silinder baja di bawah tekanan 150 atmosfer. Pada tekanan ini, silinder standar 40 liter menampung 6,4 m3 gas.

Bervariasi dalam tingkat pemurnian. Di antara gas teknis, Pabrik Pengolahan Gas Moskow JSC memproduksi dan menjual argon menurut GOST 10157-79 dari kelas berikut dan dengan karakteristik sebagai berikut.