Bu makale kimyasal element hakkındadır. Başlığın diğer anlamları için bkz Argon (anlam ayrım) .
atom numarası 18 ile elementtir
Argon, 18 , Ar
/ Ɑːr ɡ ɒ n / ​ ( AR açılı )
renksiz, bir elektrik alanı içinde yerleştirildiğinde lila / mor bir parlaklık sergileyen
[ 7001397920000000000 ♠39,792 , 7001399630000000000 ♠39,963 ], geleneksel: 7001399480000000000 ♠39,948
Argon periyodik cetvel
klor ← argon → potasyum
Grup 18 (asal gazlar)
1.784 g / L,
83,8058 K, 68.89 kPa
Pauling ölçeği: hiçbir veri
106 ± 10 pm tarihinde
Spektral hatları argon
323 m / s (gaz, 27 ° C'de)
17.72 x 10 - 3 W / (m mK)
Lord Rayleigh, ve William Ramsay (1894)
Ana argon izotopları
36 , Ar
37 , Ar
syn 35 d ε 37 CI
38 , Ar
% 0.063 kararlı
iz 269 ​​y β - 39 K
40 , Ar
41 , Ar
syn 109,34 dakika β - 41 K
42 , Ar
Argon a, kimyasal element sembolü ile Ar ve atom numarası 18 Bu grup 18 olan periyodik tablo ve a asal gaz . Argon üçüncü en bol gazdır dünya atmosferinin 0.934% (9340 de, ppmv ). Daha gibi bol iki katından daha fazladır su buharı (ki, ortalama olarak yaklaşık 4000 ppmv, ancak büyük ölçüde değişir), gibi bol olarak 23 kez karbon dioksit (400 ppmv), ve bol olarak 500'den kez neon (18 ppmv). Argon kabuğun 0.00015 içeren%, yer kabuğundaki en bol asil gazdır.
Hemen hemen tüm dünya atmosferinin de argon olan radyojenık argon 40 , elde edilen çürüme ve potasyum-40 yer kabuğunda. Evrenin ise, argon 36 kadar en yaygın argon tarafından izotop en kolay yıldız ile üretilen olarak, çekirdek sentezi içinde süpernovaların .
Adı "argon" türetilmiştir Yunan kelime ἀργόν ait geçişsiz tekil formu ἀργός anlamına gelen "yavaş" ya da "pasif", eleman hemen hemen hiç bir kimyasal reaksiyonlar maruz olmasından referans olarak kullanılmaktadır. Tam sekizli dış atom kabukta (sekiz elektron) diğer elementlerle bağlanmayan argon kararlı ve dayanıklı olmasını sağlar. Onun üçlü nokta 83.8058 sıcaklığı K belirleyici bir sabit noktadır 1990 Uluslararası Sıcaklık Ölçeği .
Argon ile endüstriyel olarak üretilmektedir fraksiyonel damıtma arasında sıvı hava . Argon çoğunlukla olarak kullanılan atıl koruyucu gaz kaynak ve genellikle reaktif olmayan maddeler reaktif hale diğer yüksek sıcaklık endüstriyel işlemlerde; örneğin, bir argon atmosferi kullanılan grafit yanan grafit önlemek için elektrikli fırınlar. Ayrıca argon kullanılan akkor , floresan aydınlatma ve diğer gaz deşarj tüpü. Argon ayırt edici kılan mavi-yeşil gaz lazeri . Argon ayrıca floresan ışıma başlayanlar kullanılır.
6.2 Radyoaktif Bozunma olarak
7.1 Endüstriyel prosesler
7.2 Bilimsel araştırmalar
7.4 Laboratuar ekipman
7.5 Tıbbi Kullanım
7.7 Diğer kullanımlar
hızla eriyen katı bir argon küçük bir parça
Argon yaklaşık olarak aynı olan bir çözünürlüğe oksijen gibi su içinde ve daha su içinde 2.5 kat daha fazla çözünür olan bir azot . Argon bir katı, sıvı ya da gaz olarak, renksiz, kokusuz, yanıcı ve zehirsizdir. Argon kimyasal bir atıl çoğu durumda ve form, oda sıcaklığında bir teyit stabil bileşikleri altında.
Argon bir olsa da soy gaz , çeşitli zor koşullar altında bir bileşik oluşturabilir. Argon fluorohydride (HArF) ile bir argon bileşiği florin ve hidrojen 17 K (-256,1 ° C; -429,1 ° F) altında kararlı olan, ortaya konulmuştur. Argon nötr toprak hal kimyasal bileşikler, halen harf ile sınırlı olmasına rağmen, argon oluşturabilen klatratlar ile su argon atomları su moleküllerinin bir kafes içinde sıkışıp zaman. İyonlar gibi, ArH +
Ve uyarılmış durumu kompleksleri gibi ArF olarak, gösterilmiştir. Teorik olarak hesaplanması kararlı olmalıdır ancak henüz sentez edilmemiştir çok daha fazla argon bileşikleri öngörür.
Lord Rayleigh, 'bir deneye dayanan argon izolasyonu için yöntemi, Henry Cavendish s'. Gazlar zayıf büyük miktarda fazla bir test tüpü (A), ayakta içerdiği alkali (B), ve mevcut sıvı boyunca geçen U-şekilli cam tüplere (CC) ile izole edilmiş teller ve ağız boyunca taşınır tüp. Telin, iç platin ucu (GG), beş bir pilinin bir akım alma Grove hücreleri ve Ruhmkorff bobin orta büyüklükte.
Argon ( Yunan ἀργόν ait geçişsiz tekil formu ἀργός "tembel" ya da "pasif" anlamına gelir), kimyasal hareketsizlik atıfla adlandırılmıştır. Bu ilk bu kimyasal özellik asil gaz keşfedilmeyi namers etkiledi. Bir reaktif olmayan gaz ile hava bileşeni olduğu düşünüldü Henry Cavendish , ilk olarak 1894 yılında, hava izole edilmiştir 1785 Argon içinde Rab Rayleigh ve Sir William Ramsay de University College of London kaldırarak oksijen , karbon dioksit , su ve azot bir numuneden temiz hava. Bunlar kimyasal bileşiklerden üretilen nitrojen atmosferi nitrojen% 0.5 den daha hafif olduğunu belirlemiştir. Fark hafif, ama aylarca dikkatlerini çekecek kadar önemliydi. Azot ile karışık havada bir gaz olduğu sonucuna varılmıştır. Argon ayrıca HF Newall ve WN Hartley bağımsız araştırma yoluyla 1882 yılında karşılaşıldı. Her yeni çizgileri gözlenmiştir emisyon spektrumu bilinen elemanları eşleşmedi hava.
1957 yılına kadar argon sembolü "A", ama şimdi "Ar" dir.
Argon hacimce 0.934 ve% kütlece 1.288% teşkil dünya atmosferinin ve hava saflaştırılmış argon ürünlerin birincil endüstriyel kaynağıdır. Argon fraksiyonasyon ile havadan izole edilir, ya genel olarak sirojenik fraksiyonel damıtma , saflaştırılmış üreten bir işlem azot , oksijen , neon , kripton ve ksenon . Yer kabuğunun ve deniz suyu, sırasıyla, 1.2 ppm ve argon 0.45 ppm içerir.
Ana madde: argon izotopları
Ana izotoplar Yeryüzünde bulunan argon olan 40
Ar, (% 99.6), 36
Ar, (% 0.34) ve 38
Ar, (% 0,06). Doğal olarak meydana gelen 40
K , bir ile yarı-ömrü 1.25 x 10 9 yıl stabil zayıflar 40
Ar, ile (% 11.2) , elektron yakalama veya pozitron emisyon stabil de ve 40
Ca ile (% 88.8) beta bozunması . Bu özellikler ve oranlar, yaşının belirlenmesi için kullanılan kaya ile K-Ar kalma .
Dünya atmosferine, içinde 39
Ar, ile yapılır kozmik ışın esas nötron yakalama ile faaliyet 40
Ar, iki nötron yayılması takip. Yeraltı ortamında, aynı zamanda aracılığıyla üretilen nötron yakalama tarafından 39
K , proton emisyon takip eder. 37
Ar oluşturulur nötron yakalama tarafından 40
Ca bir takiben alfa parçacığı yüzey altı bir sonucu olarak emisyon nükleer patlamaların . Bu 35 günlük bir yarı ömre sahiptir.
Konumlar arasında Güneş sistemi , argon izotop bileşimi büyük ölçüde değişir. Argon ana kaynağı çürümesi nerede 40
K kayalarda, 40
Ar Dünya'da olduğu gibi, baskın izotop olacaktır. Argon doğrudan üretilen yıldız çekirdek sentezi , hakim olduğu alfa-işlem nüklidin 36
Ar . Buna uygun olarak, güneş argon 84.6% ihtiva 36
Ar, (göre güneş rüzgar ölçümleri) ve üç izotop oranı 36 Ar: 38 , Ar: 40 1600: Bu düşük bolluk ile tezat 1. Ar dış gezegen atmosferlerde 8400 ilkel 36
Ar, yeryüzündeki ile ölçüldüğü interplanetary gazları ile neon (18.18 ppmv) ile karşılaştırılabilir sadece 31.5 ppmv (= 9340 ppmv 0.337 x%), bir dünya atmosferinin üzere sondalar .
Atmosferleri Mars , Cıva ' ve Titan (en büyük aya Satürn ) ağırlıklı olarak argon içeren 40
Ar , ve içeriği% 1.93 (Mars) kadar yüksek olabilir.
Hakimiyetinin radyojenik 40
Ar, nedeni , standart atom ağırlığı karasal argon sonraki elemanının daha büyük olan potasyum argon keşfedildi şaşırtıcı bir gerçektir. Mendeleev onun üzerine yerleştirilmesi sonucu , periyodik tablonun atom ağırlığına sahip sırayla, ancak argon hareketsizlik bir yerleşimi önerilen önce reaktif alkali metal . Henry Moseley sonra periyodik tablo aslında sırasına göre düzenlenmiş olduğunu göstererek bu problemi çözmüş atom numarasına (bkz periyodik tablonun Geçmiş ).
Ana madde: Argon bileşikleri
Uzay-doldurma modeli arasında argon florohidrür
Arasında Argon en eksiksiz sekizli elektronlar ler ve p altkabuklarda dolu olduğunu gösterir. Bu, tam değerlik tabakası çok kararlı ve diğer elemanlar ile bağ, son derece dayanıklı argon yapar. 1962 önce, argon ve diğer soy gazlar, kimyasal olarak inert ve bileşikleri oluşturmak için mümkün olduğu kabul edilmiştir; Bununla birlikte, daha ağır soy gazlar bileşikleri yana sentezlenmiştir. Tungsten pentakarbonil ilk argon bileşiği, W (CO) 5 yaygın olarak bu anda tanınmadı Ancak, Ar, 1975 yılında izole edildi. Ağustos 2000, bir argon bileşimi, örneğin, argon fluorohydride (HArF) araştırmacılar tarafından oluşturulan Helsinki Üniversitesi küçük bir miktar ihtiva eden dondurulmuş, argon üzerine ultraviyole ışık tutarak, hidrojen florür ile sezyum iyodür . Bu keşif ilk olmasa da, argon zayıf bağlı bileşikler oluşturmak olabilir tanıma neden oldu. Bu kararlı kadar 17 kelvin s (-256 ° C). Metastabil ArCF 2 +
2 valence- olan dikatyondur, izoelektronik ile karbonil florür ve fosgen , 2010 gözlenmiştir Argon-36 Argon hidrid (formunda, argonium ) iyonları tespit edilmiştir yıldızlararası ortamın ilişkili Yengeç Nebula süpernovadır ; Bu ilk soygaz molekülü tespit uzaydan .
Katı argon hidrit (Ar (H 2 ) 2 ) olan aynı kristal yapı MgZn olarak 2 Laves faz . Raman ölçümleri göstermektedir olsa, 4.3 ve 220 GPa arasında basınçlarda oluşturan, H 2 Ar molekülleri (lH 2 ) 2 175 GPa'dan ayırmak.
Argon ile endüstriyel olarak üretilmektedir fraksiyonel damıtma arasında sıvı hava , bir de kriyojenik hava ayırma birimi; ayıran bir yöntem , sıvı azot 87,3'ü K ° C'de kaynar, argon, ve bunlardan, 77.3 K kaynar, sıvı oksijen 90.2 K. 700.000 ° C'de kaynar, ton argon, her yıl dünya çapında üretilmektedir.
Radyoaktif Bozunma olarak
40 , Ar , en bol izotop argon, bozunumu ile üretilen 40 K 1.25 bir yarı ömürle x 10 9 tarafından yıl elektron yakalama veya pozitron emisyon . Bu nedenle, kullanılan potasyum argon tarihleme kayaların yaşını belirlemek için.
zarar sunucu ekipman olmadan yangın söndürme kullanılmak üzere argon gazı içeren Silindirler
Argon arzu edilen birkaç özelliği vardır:
Argon kimyasal bir atıl gaz .
Argon zaman ucuz bir alternatif azot yeterince etkisiz değildir.
Argon sahiptir düşük ısı iletkenlik .
Argon, bazı uygulamalar için arzu edilen elektronik özelliklerini (iyonizasyon ve / veya emisyon spektrumunu) sahiptir.
Diğer soygazlar , bu uygulamaların çoğu için eşit şekilde uygun olacaktır, ancak, argon kadar ucuz olan. Havada doğal olarak bulunan ve hali hazırda bir yan ürün olarak elde edilir çünkü argon ucuzdur, kriyojenik hava ayırma üretiminde sıvı oksijen ve sıvı azot : havanın birinci bileşenleri, büyük bir endüstriyel ölçekte kullanılmaktadır. (Hariç diğer soygazlar helyum ) ve bu şekilde üretilen, ancak argon arayla en bol miktarda bulunur. Etkisiz ve nispeten ucuz, argon uygulamaların büyük bir bölümü, ortaya çıkar.
Argon normal reaktif olmayan maddeler reaktif hale bazı yüksek sıcaklıkta endüstriyel işlemlerde kullanılır. Örneğin, bir argon atmosferi yanan grafit önlemek için grafit elektrik fırınlarında kullanılır.
Bu işlemlerin bazıları için, azot veya oksijen gazların bulunması malzemesi içinde bozukluklara neden olabilir. Argon bazı türlerinde kullanılan ark kaynak gibi gaz metal ark kaynağı ve gaz tungsten ark kaynağı olarak işlenmesinde, titanyum ve diğer reaktif elemanlar. Bir argon atmosferi ayrıca kristallerin büyütülmesi için kullanılan silikon ve germanyum .
Ayrıca bkz: koruyucu gaz
Argon için kanatlı endüstrisinde kullanılan boğmak hastalık salgınları aşağıdaki iki kütle itlaf için, kuşlar, ya da elektrik banyosu daha insancıl kesim aracı olarak. Argon havadan daha yoğundur ve sırasında yere yakın oksijenin yerini gazlama . Onun Reaktif olmayan doğa bir gıda ürününde uygun kılan ve ölü kuş içinde oksijeni yerini aldığı argon ayrıca raf ömrünü artırır.
Argon bazen kullanılır yangınları söndürme değerli ekipman su veya köpük ile hasar görebilir.
Sıvı Argon nötrino deneyleri ve doğrudan için hedef olarak kullanılan karanlık madde aramaları. Varsayımsal arasındaki etkileşim wimps ve bir argon çekirdeği üreten sintilasyon ile tespit edilir ışık foto-çoğaltıcı tüpler . Argon gazı ihtiva eden iki fazlı detektörleri pısırık-çekirdek saçılma sırasında üretilen iyonize elektronları tespit etmek için kullanılır. Diğer birçok sıvılaştırılmış asal gazlar gibi, argon yüksek sintilasyon ışık verimi (yaklaşık 51 foton / keV) olan, kendi sintilasyon ışık için saydamdır ve saflaştırmak üzere nispeten kolaydır. Kıyasla iksenon , argon ucuzdur ve nükleer geri teper elektronik geri teper ayrılmasına izin veren farklı bir sintilasyon işlem zamanı vardır. Öte yandan, onun içsel beta-ışını arka plan büyük nedeni olan 39
Ar, kontaminasyon, bir sürece daha az olan, yeraltı kaynaklarından argon kullanan 39
Ar kirlenme. Dünya atmosferindeki argon çoğu elektron yakalama yoluyla üretildi uzun ömürlü 40
Ar, Dünya içinde doğal potasyum mevcut + ν). 39
Ar atmosferde aktivitesi nakavt reaksiyonu yoluyla kozmojenik üretimi ile korunur 40
Ar, (n, 2n) 39
Ar, ve benzeri reaksiyonlar. Yarı ömrü 39
Ar sadece 269 yıldır. Bunun bir sonucu olarak, kaya ve su ile korumalı kapalı Ar, daha az bulunmaktadır 39
Ar kirlenme. Şu anda, sıvı argon ile çalışan Koyu madde dedektörleri içerir DARKSIDE , çözgü , ArDM , MicroClean ve Deap . Nötrino deneyleri dahil ICARUS ve MicroBooNE bir yüksek saflıkta sıvı argon kullanımı her ikisi de, zaman çıkıntı bölmesinin nötrinonun etkileşimlerinin ince taneli üç boyutlu görüntüleme için.
Bir numunesi sezyum hava ile reaksiyonları önlemek için, argon altında paketlendi
Argon oksijen değiştirilmesi için kullanılır ve nem içeren ambalaj malzemesi hava içeriği raf-ömür (argon vardır genişletmek için Avrupa gıda katkı maddesi kodu E938). Hava oksidasyon, hidroliz, ve ürünler geriliği veya tamamen engellenir olan indirgeme diğer kimyasal tepkimeler. Yüksek saflıkta kimyasallar ve eczacılık bazen dolu ve argon içinde mühürlü.
Olarak şarap yapımı , argon (olduğu gibi mikrobik metabolizmanın hem yakıt şarap bozabilir sıvı yüzeyindeki oksijen karşı bir engel sağlamak için çeşitli aktiviteler kullanılan asetik asit bakterileri ) ve standart redoks kimyası.
Argon bazen itici gaz olarak kullanıldığı bir aerosol gibi ürünler için kutu vernik , poliüretan , ve boya, ve açıldıktan sonra depolama için bir kap hazırlanırken havanın yerini değiştirmek için.
2002 yılından bu yana Amerikan Ulusal Arşivler gibi saklar önemli ulusal belgeler Bağımsızlık Bildirgesi ve Anayasa'da argon dolgulu vakalarda içinde kendi bozulmasını engellemek için. Helyum gazı en kaplarda moleküller arası gözenekler aracılığıyla kaçar ve düzenli değiştirilmesi gerekir çünkü Argon, önceki beş yıl içinde kullanılmaya başlanmış helyum tercih edilir.
Gloveboxes genellikle korumak için gaz yıkama kulelerine göre devri daim yaptırmakta, argon ile doldurulur oksijen , - azot -, ve nemsiz atmosfer
Ayrıca bakınız: Hava serbest teknik
Argon olarak kullanılabilen atıl gaz içinde bir Schlenk hatları ve gloveboxes . Argon azot reaktifleri veya cihaz ile reaksiyona girdiği durumlarda daha az pahalıdır azot tercih edilir.
Argon taşıyıcı gaz olarak kullanılabilir , gaz kromatografi ve elektrosprey iyonizasyon kütle spektrometresi ; o kullanılan plazma için tercih gazdır ICP spektroskopisi . Argon için numunelerin püskürtme kaplama için tercih edilen tarama elektron mikroskopisi . Argon gazı da yaygın kullanılan püskürtülerek bırakılması gibi ince filmlerin mikroelektronik ve için mikrofabrikasyon gofret temizleme .
Kriyo gibi işlemler kryoablasyon kullanımı sıvı argon gibi doku yok kanser hücreleri. Bu Argon bir şekilde, "Argon-geliştirilmiş pıhtılaşma" olarak adlandırılan bir işlemle kullanılan plazma ışını elektro . Prosedür üretilmesi için bir risk taşır gaz embolisi ve en az bir hastanın ölümüyle sonuçlandı.
Mavi Argon lazerler , arterleri kaynak tümörleri ve doğru göz kusurları yok etmek için cerrahide kullanılır.
Argon olarak da bilinen Solunum veya dekompresyon karışımı içinde azot yerine deneysel kullanılmıştır Argox , kandan çözünmüş azot eliminasyonu için.
Argon gazı deşarj lambası argon "Ar" için sembolü oluşturan
Akkor ampuller korumak için, argon ile doldurulmuştur filamanlar oksidasyondan yüksek sıcaklıkta gerçekleştirilir. O iyonize ve olduğu gibi, ışık yayan özel bir şekilde kullanılan plazma küreler ve kalorimetri deneysel olarak parçacık fiziği . Gaz deşarj lambaları saf argon ile doldurulan lila / mor ışık sağlamak; Argon ve bir cıva, mavi ışık ile. Argon ayrıca mavi ve yeşil için kullanılan argon-iyon lazerleri .
Argon için kullanılan ısı yalıtımı olarak enerji tasarruflu pencere . Argon teknik kullanılır tüplü dalış bir şişirmek için kuru elbise etkisiz olan ve düşük bir termal iletkenliğe sahip bulunmaktadır.
Argon gelişiminde bir itici gaz olarak kullanıldığı değişken belirli Empülsiyon Magnetoplasma roket (VASIMR). Basınçlı argon gazı bazı versiyonları arayan kafaları soğutmak için genleşmesi sağlanır AIM-9 Sidewinder ısı arayıcı kafaları soğutuldu kullanan füze ve diğer füze. Gaz olan yüksek basınçta muhafaza .
Argon-39, 269 yıllık bir yarılanma ömrü ile, birtakım uygulamalara, öncelikle kullanılmaktadır buz çekirdeği ve yeraltı suyu kalma. Ayrıca, potasyum argon tarihleme ve ilgili argon argon tarihleme tarih için kullanılan tortul , metamorfik ve volkanik kayalar .
Argon taklit etmek için bir doping ajanı olarak sporcular tarafından kullanılmaktadır hipoksik koşullar. 2014 yılında, Dünya Anti-Doping Ajansı (WADA) argon ve katma xenon şu anda kötüye için güvenilir bir test yoktur rağmen, yasaklı madde ve yöntemlerin listesine.
Argon toksik olmayan olmasına rağmen,% 38 ise daha yoğun havadan daha ve bu nedenle tehlikeli olarak kabul boğucu kapalı alanlarda. O, renksiz kokusuz ve tatsız olduğu için tespit etmek zordur. Bir erkek edildiği 1994 yılındaki bir olay, oksijensiz yapım altındaki yağ borusunun argon doldurulmuş bölümü girdikten sonra Alaska , kapalı mekanlarda, argon deposu sızıntı tehlikeleri vurgular ve doğru kullanım, depolama ve kullanım için ihtiyacı vurgulamaktadır.
Oksijen Argon oran , çeşitli sektörlerde öneme sahip iki fiziksel olarak benzer gazların oranı,.
Kahverengi, TP; BÜRSTEN, BE; LeMay, HE (2006). J. Challice; N. Folchetti, ed. Kimya: Orta Bilim (10 ed.). Pearson Education . s. 276 ve 289. ISBN 978-0-13-109686-8 .
Paket noktası sıcaklığı: 83,8058 K - Preston-Thomas, H. (1990). "1990 (ITS-90) Uluslararası Sıcaklık Ölçeği" . METROLOGIA . 27 : 3-10. Bibcode : 1990Metro..27 .... 3P . doi : 10,1088 / 0026-1394 / 27/1/ 002 .
Üçlü nokta basıncı: 69 kPa - Lidé, DR (2005). "Elementlerin ve İnorganik Bileşiklerin Özellikleri Erime, kaynatma, üçlü ve elemanların kritik sıcaklıkları". Kimya ve Fizik CRC Handbook (86 ed.). CRC Press . §4. ISBN 0-8493-0486-5 .
Argon de video Periyodik Tablo (Nottingham Üniversitesi)
USGS Periyodik Tablo - Argon
Dalış uygulamaları: Neden Argon?