Argon- normal koşullar altında atom kütlesi 39.9 olan bir soy gaz - renksiz, kokusuz ve tatsız, havadan yaklaşık 1.38 kat daha ağır. Argon, inert gazlar arasında en erişilebilir ve nispeten ucuz olarak kabul edilir.

Argon, havadaki içerik açısından (nitrojen ve oksijenden sonra) üçüncü sırada yer alır, kütlenin yaklaşık %1.3'ünü ve Dünya atmosferinin hacminin %0.9'unu oluşturur.

Endüstride, argon elde etmenin ana yöntemi, oksijen ve azot üretimi ve buna bağlı argon ekstraksiyonu ile havanın düşük sıcaklıkta düzeltilmesi yöntemidir. Argon, amonyak üretiminde yan ürün olarak da elde edilir.

Gaz halindeki argon çelik silindirlerde depolanır ve taşınır (GOST 949-73'e göre). Saf argonlu silindir griye boyanmıştır ve yeşil renkte "Argon saf" yazısı vardır.

GOST 10157-79'a göre, gazlı ve sıvı argon iki tipte tedarik edilir: en yüksek derece (argonun hacim oranı en az% 99,993, su buharının hacim oranı% 0,0009'dan fazla değildir) ve birinci sınıf (hacimce en az %99.987 argon hacmi ile, su buharı oranı %0.001'den fazla değildir).

Argon patlayıcı değildir ve toksik değildir, ancak havada yüksek konsantrasyonlarda yaşamı tehdit edebilir: oksijenin hacim oranı %19'un altına düştüğünde oksijen eksikliği görülür ve oksijen içeriği önemli ölçüde azaldığında boğulma, kayıp bilinç ve hatta ölüm meydana gelir.

Argonla çalışırken güvenlik önlemleri:

  • manuel veya otomatik cihazlarla havadaki oksijen içeriğinin uzaktan kontrolü; havadaki oksijen hacmi en az %19 olmalıdır;
  • cildin donmasına ve gözlerin mukoza zarına zarar verebilecek sıvı argon ile çalışırken, gözlük ve tulum kullanmak gerekir;
  • argon atmosferinde çalışırken hortum maskesi veya oksijen izolasyon cihazı kullanılmalıdır.

Kaynakta argon kullanımı

Argon, aşağıdakiler için inert koruyucu gaz olarak kullanılır. ark kaynağı, koruyucu bir gaz karışımının temeli olarak (oksijen, karbon dioksit ile). Alüminyum, titanyum, nadir ve aktif metallerin kaynağında ana koruyucu ortamdır.

Argon da kullanılır plazma kaynağı plazma gazı olarak Lazer kaynak plazma baskılayıcı ve koruyucu gaz olarak.

Argon tüketiminin gerekli hacimlerine bağlı olarak, tedariki için çeşitli şemalar kullanılabilir. 10.000 m3 /g'ye kadar olan tüketim hacimleri için argon genellikle silindirler halinde teslim edilir. Tüketim hacmi 10.000 m3 /g'yi aştığında, argonun sıvı halde özel kaplarda demiryolu veya karayolu ile taşınması tavsiye edilir. tarafından taşınırken demiryoluözel tanklar 8G-513 veya 15-558 kullanılır. Üzerinde karayolu taşımacılığıçoğu zaman, TsTK tipi evrensel gaz tankları, 0,5 ila 10 m3 hacimli olarak kurulur. Oksijen ve azot da bu tanklarda taşınabilir.

Merkezi bir tedarik ile, argonlu kaynak direkleri sağlamak için şemalar aşağıdaki gibi olabilir:

  • doğrudan taşıma tankından transfer pompası ve sabit gazlaştırıcı aracılığıyla şebekeye (aşağıdaki şekle bakın);
  • taşıma tankından daha fazla gazlaştırma ve şebekeye besleme ile sabit bir tanka;
  • taşıma gazlaştırma tesisatından silindirlerin doldurulması.

Resim. Taşıma tankından argonlu kaynak istasyonlarının temini

Argon- kaynama noktasına sahip monatomik bir gaz (normal basınçta) - 185.9 ° C (oksijenden biraz daha düşük, ancak azottan biraz daha yüksek). 20°C'de 100 ml suda 3,3 ml argon çözünür; bazı organik çözücülerde argon sudakinden çok daha iyi çözünür.

Şimdiye kadar, argonun sadece 2 kimyasal bileşiği bilinmektedir - çok düşük sıcaklıklarda bulunan argon hidroflorür ve CU(Ar)O. Ek olarak, argon eksimer molekülleri, yani uyarılmış elektronik durumların kararlı ve temel durumun kararsız olduğu moleküller oluşturur. Bir elektrik boşalmasında oluşan son derece kararsız Hg-Ar bileşiğinin gerçekten kimyasal (değerlik) bir bileşik olduğuna inanmak için nedenler vardır. Argonun flor ve oksijenli diğer değerlik bileşiklerinin de elde edilmesi mümkündür, bu da son derece kararsız olmalıdır. Örneğin, bir argon ve klor karışımının elektrikle uyarılmasıyla, ArCl oluşumuyla bir gaz fazı reaksiyonu mümkündür. Ayrıca, hidrojen bağlarının etki ettiği moleküller arasında (su, fenol, hidrokinon ve diğerleri) birçok madde ile, argon atomunun bir tür "misafir" olarak oluşturduğu boşlukta bulunduğu inklüzyon bileşikleri (klatratlar) oluşturur. maddenin molekülleri tarafından kristal kafes - sahibi.

Elektron bombardımanı, hafif elektronlardan birçok ağır düzendeki hedef atomlara kinetik enerji aktarımının çok verimsiz olması nedeniyle, enerji yüzlerce eV'yi geçmediği sürece birikime neden olmaz. Yüzeyi bombardıman etmek için iyonlar kullanılır, çünkü kinetik enerjileri elektrik alanlarında oldukça yüksek olabilir.

Püskürtme işlemi için eşik enerjisi, maddeden ve gaz bombasından tamamen bağımsızdır, çünkü bu esasen iki parçalı bir işlem değildir, fakat açıkçası komşu atomlar önemli bir rol oynar. Aslında, iyonlar yüzeyde normal düşüşle kaza olduğunda bile püskürtme olabilir ve fenomen, momentumdaki 90'dan fazla bir değişiklik veya komşu atomlar nedeniyle açıklanır. Tek çarpışma süreçleri yalnızca eğik yüzey bombardımanı durumunda meydana gelir.

CU(Ar)O bileşiği, uranyum ile karbon ve oksijen CUO'nun kombinasyonundan türetilir. Ar-Si ve Ar-C bağları olan bileşiklerin olması muhtemeldir: FArSiF3 ve FArCCH.

Argon almak

Dünyanın atmosferi 66 1013 ton argon içerir. Bu argon kaynağı tükenmez, özellikle de hemen hemen tüm argonlar er ya da geç atmosfere geri döndüğünden, kullanım sırasında herhangi bir fiziksel veya kimyasal değişikliğe uğramaz. Bunun istisnası, elde etmek için harcanan çok az miktarda argon izotopudur. nükleer reaksiyonlar yeni elementler ve izotoplar.

Püskürtme, ince filmlerin ince biriktirilmesi yöntemidir. Teknik, malzemeyi kaynak olan hedeften çıkarmak ve silikon gofret gibi bir substrat üzerine yerleştirmektir. Yeniden yapılandırma, bir substrat üzerinde iyonlar veya rastgele atomlar tarafından biriktirme sırasında biriken malzemenin çıkarılmasıdır. Hedef püskürtülen atomlar, eV fraksiyonlarından onlarca eV'ye kadar geniş bir enerji dağılımına sahiptir. Püskürtülen atomlar, basınç yeterince düşükse, hedeften düz bir çizgide hareket edebilir, alt tabakaya veya vakum odasına çarparak yeniden tükenmeye neden olabilir.

Argon, havanın oksijen ve nitrojene ayrılmasının bir yan ürünü olarak üretilir. Genellikle, bir alt yüksek basınç sütunundan (ön ayırma), bir üst sütundan oluşan çift düzeltmeli hava ayırma cihazları kullanılır. alçak basınç ve ara kondenser-evaporatör. Nihai olarak, nitrojen yukarıdan çıkarılır ve oksijen, kondansatörün üzerindeki boşluktan çıkarılır.

Kullanım için önlemler

İyonların nötr atomlarla karşılaştırıldığında önemsiz olduğuna dikkat edin; atomların sadece %01 mertebesinde küçük bir kısmı gerçekte iyonize olur. Daha yüksek basınçlarda, atomlar bir moderatör olarak hareket eden gaz atomlarıyla çarpışır ve dağınık bir şekilde hareket eder, substrata veya vakum odasına ulaşır ve yoğunlaşarak stokastik bir yol oluşturur. İşlem sırasında basıncı değiştirerek balistikten balistikten balistiğe geçebilirsiniz. balistik füzeler düşük enerji ile. Püskürtme için kullanılan gaz genellikle argon gibi bir soy gazdır.

Argonun uçuculuğu oksijeninkinden daha büyük, ancak nitrojenden daha azdır. Bu nedenle, argon fraksiyonu, üst sütunun yüksekliğinin yaklaşık üçte birinde bulunan bir noktada alınır ve özel bir sütuna yönlendirilir.

Argon fraksiyonunun bileşimi: %10...12 argon, %0.5'e kadar nitrojen, geri kalanı oksijendir. Ana aparata bağlı "argon" sütununda, argon, %3 ... %10 oksijen ve %3 ... %5 nitrojen karışımı ile elde edilir.

Momentumun verimli transferi için, kullanılan gazın atom ağırlığı, hedef malzemenin atom ağırlığına benzer olmalıdır, bu nedenle hafif malzemelerin püskürtülmesi için Neon tercih edilirken, ağır malzemeler için Krypton veya Xenon kullanılabilir. Uygulamada, argon genellikle ekonomik nedenlerle kullanılır ve diğer soy gazlardan çok daha ucuzdur.

Bileşikleri çökeltmek için reaktif gazlar da kullanılabilir. Bu durumda bağlantı, proses parametrelerine bağlı olarak ya yol boyunca ya da alt tabaka boyunca oluşturulabilir. Birikmiş filmin özelliklerini birçok parametrenin belirlemesi, süreci karmaşık hale getirir, ancak aynı zamanda uzmanların belirli mikroyapısal özelliklere sahip filmler üretmesine izin verir.

Endüstriyel ölçekte, argon artık %99,99 saflığa kadar üretilmektedir. Argon ayrıca amonyak üretim atıklarından - çoğu hidrojenle bağlandıktan sonra kalan nitrojenden de çıkarılır.

Argon 40 l'lik silindirlerde depolanır ve taşınır, yeşil bir şerit ve yeşil bir yazı ile griye boyanmıştır. İçlerindeki basınç 150 atm'dir. Dewar gemileri ve özel tankların kullanıldığı sıvılaştırılmış argonun taşınması daha ekonomiktir. Argonun yapay radyoizotopları, belirli kararlı ve Radyoaktif İzotoplar(37Cl, 36Ar, 40Ar, 40Ca) protonlar ve döteronlar tarafından ve ayrıca oluşan ürünlerin nötron ışınlaması ile nükleer reaktörler uranyum bozunması sırasında. İzotop 37Ar ve 41Ar radyoaktif izleyiciler olarak kullanılır: birincisi tıp ve farmakolojide, ikincisi gaz akışlarının çalışmasında, havalandırmanın verimliliğinde ve çeşitli bilimsel araştırma. Ancak, elbette, bu argon uygulamaları en önemlileri değildir.

Püskürtme, yarı iletken endüstrisi tarafından tungsten, alüminyum, titanyum, bakır vb. gibi çeşitli malzemelerin ince filmlerini biriktirmek için yaygın olarak kullanılır. substrat sıcaklığı düşük olabileceğinden, elektronik cihazlarda metal kontaklar için bu ideal bir yöntemdir. Önemli uygulamalar, genellikle bu teknikle uygulanan lenslerdeki yansıma önleyici katmanlardır. Plastik kapların kaplanması da yaygın olarak bu teknikle gerçekleştirilir.

Sabit diskin yüzeyi, her zaman aynı teknoloji kullanılarak büyütülen krom oksit veya diğer malzemelerden yapılmıştır. Püskürtme uygulamasının önemli bir avantajı, termal buharlaşma ile pratik olarak imkansız olan çok yüksek erime noktalarına sahip malzemelere bile püskürtülebilir olmasıdır. Püskürtülmüş filmler, kaynağınkine çok benzer bir bileşime sahiptir. Muhtemel fark, farklı hedeften hedefe difüzyondan kaynaklanmaktadır, çünkü daha hafif malzemeler gaz tarafından daha kolay atılır, ancak bileşimdeki herhangi bir farklılık biriktirme sırasında değişmez.

Argon uygulaması

Dünyanın atmosferi 66.1013 ton argon içerir. Argon, havanın oksijen ve nitrojene ayrılmasının bir yan ürünü olarak üretilir. Argonun uçuculuğu oksijeninkinden daha büyük, ancak nitrojenden daha azdır. Bu nedenle, argon fraksiyonu, üst sütunun yüksekliğinin yaklaşık üçte birinde bulunan bir noktada alınır ve özel bir sütuna yönlendirilir. Argon fraksiyonunun bileşimi: %10-12 argon, %0.5'e kadar nitrojen, gerisi oksijendir. Ana aparata bağlı "argon" kolonunda, %3-10 oksijen ve %3-5 azot karışımı ile argon üretilir. Bunu "ham" argonun oksijenden (kimyasal yollarla veya adsorpsiyon yoluyla) ve nitrojenden (damıtma yoluyla) saflaştırılması takip eder.

Püskürtülmüş filmler genellikle buharlaştırılmış film alt tabakasına çok daha iyi yapışır. Ek olarak, hedef büyük miktarda malzeme içerir ve bu nedenle hedef malzemenin çok nadiren güncellenmesi gerekir ve bu, çok yüksek vakumda bile bu yöntemin kullanılmasını mümkün kılar. Sprey kaynakları sıcak parçalar içermez ve oksijen gibi reaktif gazlarla uyumludur. Buharlaştırmanın her zaman aşağıdan yukarıya yapılması gerekmesine rağmen, püskürtme yukarıdan aşağıya da yapılabilir, böylece biriktirme işlemi sırasında alt tabakalar üzerinde toz birikmesi önlenir.

En erişilebilir ve nispeten ucuz soy gaz olan argon, özellikle son yıllarda seri üretilen bir ürün haline geldi. Üretilen argonun en büyük kısmı metalurji, metal işleme ve bazı ilgili endüstrilere gidiyor.

Bir argon ortamında, erimiş metalin oksijen, azot, karbondioksit ve hava nemi ile temasını engellemenin gerekli olduğu işlemler gerçekleştirilir. Argon ortamı titanyum, tantal, niyobyum, berilyum, zirkonyum, hafniyum, tungsten, uranyum, toryumun yanı sıra sıcak işlenmesinde kullanılır. alkali metaller. Plütonyum bir argon atmosferinde işlenir ve krom, titanyum, vanadyum ve diğer elementlerin (güçlü indirgeyici maddeler) bazı bileşikleri elde edilir.

Buharlaşma sırasında meydana geldiği için malzemelerde herhangi bir problem yoktur. Püskürtme işlemi epitaksiyel büyüme gibi özel işlemlerle uyumludur. Dezavantajları ise, diffüz, sprey aktarımı mükemmel bir gölgeyi imkansız hale getirdiğinden, işlemin filmleri düzlemde modellemek için kullanılan kaldırma teknolojisi ile birleştirilmesinin daha zor olmasıdır. Aslında, atomların bulunduğu yeri tamamen kısıtlayamamak, kontaminasyon sorunları olabilir. Katman katman büyümesini kontrol etmek zordur.

Ekonomide gerekli "tembel"

Ayrıca sprey film matrisinde plazma için kullanılan soy gaz atomları yapıya gömülüdür ve kusurludur. İyonlar, momentumlarını hedefin yüzeyinde bulunan atomlara verdikçe uçucu hale gelirler ve bir metal film olarak biriktirildikleri alt tabakaya buhar olarak taşınırlar. Potansiyel bir fark sağlayarak, "serbest elektronlar" negatif katodik yükten uzaklaşacaktır. Yolda Argon atomlarıyla çarpışacaklar ve başka bir Argon atomuna saldıracak ve zincir işlemi için bir plazma oluşturacak bir elektrona çarparak onları iyonize edebilecekler. İyonize olmayan ancak uyarılmış atomların radyasyonu, deşarjın parlaklığını belirler. Odaya inert bir gaz olan argona girersiniz. . Hedef püskürtme ve eksen dışı biriktirme.

temizle argon gaz kapanımları sıvı çelikten çıkarılır. Bu, metalin özelliklerini iyileştirir. Argon ortamında ark kaynağı giderek daha fazla kullanılmaktadır. Bir argon jetinde, daha önce kaynaklanması zor kabul edilen ince duvarlı ürünler ve metaller kaynaklanabilir.

Argon atmosferindeki elektrik arkı, metal kesme tekniklerinde devrim yarattı. İşlem büyük ölçüde hızlandırıldı, en refrakter metallerin kalın tabakalarını kesmek mümkün oldu. Ark kolonu boyunca üflenen (hidrojen ile karıştırılmış) argon, kesilmiş kenarları ve tungsten elektrodu oksit, nitrür ve diğer filmlerin oluşumundan korur. Aynı zamanda arkı küçük bir yüzeyde sıkıştırır ve yoğunlaştırır, bu da kesme bölgesindeki sıcaklığın 4000-6000°C'ye ulaşmasına neden olur. Ayrıca bu gaz jeti kesme ürünlerini dışarı üfler. Bir argon jetinde kaynak yaparken, akı ve elektrot kaplamalarına ve dolayısıyla dikişin cüruf ve akı kalıntılarından temizlenmesine gerek yoktur.

Yer değiştiren atomlar substratla çarpışır ve son derece ince bir film oluşturur. Kural olarak, film oluşumu, yüzeye malzeme transferi, öncülerin emilmesi, yüzey difüzyonu, adaların çekirdeklenmesi ve büyümesi ve sürekli film büyümesi gibi birbirini takip eden beş süreçten oluşur. Bazen öncülerin hareketlerinin sayısı o kadar fazladır ki, alt tabakaya implante edilirler. Biriktirme hızı, hedefin alt tabakadan uzaklığına bağlıdır. . Püskürtme, kaza parçacığından hedefin katı atomuna momentum transferi ile ilişkilidir.

Ultra saf malzemelerin özelliklerini ve yeteneklerini kullanma arzusu, modern teknolojideki trendlerden biridir. Ultra saflık, elbette saf, inert koruyucu ortam gerektirir; Argon, soy gazların en ucuz ve en erişilebilir olanıdır.

Argonun özellikleri

Argon kullanarak kaynak türleri

Argon, metalle kimyasal olarak etkileşime girmeyen ve içinde çözünmeyen inert gazları ifade eder. İnert gazlar, reaktif metallerin (titanyum, alüminyum, magnezyum, vb.) kaynağında ve ayrıca ana ve dolgu metali (yüksek alaşımlı çelikler, vb.) ile bileşimde homojen olan kaynakların elde edilmesinin gerekli olduğu tüm durumlarda kullanılır. .). Soy gazlar, üzerinde herhangi bir metalurjik etki olmaksızın ark ve kaynak yapılacak metal için koruma sağlar.

Bu aktarımın önemli olması için, tesadüfi parçacığın en azından hedef atomunkiyle karşılaştırılabilir bir kütleye sahip olması gerekir. Yeme bağımlılığı. Diğer katkılar, hedefin atomlar arası bağlanma enerjisine ve geliş açısına bağımlılıktır. Geometrik değerlendirmelerden, hedefe yönelik iyonların eğik insidansının püskürtme verimini arttırdığı açıktır. Dikey olmayan insidansta, daha hafif çarpışmalar, hedeften hedef atomlara doğrudan bir hız bileşeni verir. Bazı enerjiler için yaklaşık olarak doğrusaldır, ardından yatay bir asimptotik eğilimi gösterir.

Saf gaz halindeki argon üç sınıfta kullanılır: daha yüksek, birinci ve ikinci. Argon içeriği sırasıyla %99,99'dur; %99.98; ve %99.95. safsızlıklar - oksijen (

Bu tür enerjilere iyonlar o kadar derine nüfuz eder ki, enerji artık aktarılmaz. yüzey katmanları, ancak alttaki katmanlarda bulunur; yani atomların hedeften çıkma şansı yok. Başka bir süreç şu şekilde çalışır: iyon implantasyonu. Sadece üst katmanların atomları yaymak için yeterli enerjiyi alabilir. Biriktirmeye ek olarak, gelen iyon atomların yer değiştirmesine neden olur ve hatta bazı iyonlar hedefe implante edilir. Bu implante edilmiş iyonlar daha sonra numuneden püskürtülen atomlar olarak ve hatta substrat üzerine yayılabilir.

Elektronlar da hedeften çıkarılabilir. İyon enerjisinin sadece küçük bir kısmı püskürtme için kullanılır, geri kalanı atomlar hedefin içinde hareket ettiğinde dağılır ve bu da aşırı ısınmaya neden olur. Bu nedenle proses sırasında hedefler soğutulur. Soğutma sistemi yetersizse, sıcaklık artışı hedefin veya desteğin karışmasına neden olabilir! Püskürtme işlemindeki bir kusur, hedeften ve gazdan gelen atomların darbeleri nedeniyle yüzeyde hareket eden atomların geniş açısal dağılımıdır.

Argon ark kaynağı- argonun koruyucu gaz olarak kullanıldığı ark kaynağı. Sarf malzemesi olmayan tungsten ve sarf malzemesi elektrotları ile argon ark kaynağı uygulayın. Kaynak manuel ve otomatik olabilir. Tungsten elektrotlu argon ark kaynağı, alın, tişört ve köşe bağlantılarının kaynak dikişleri için tasarlanmıştır. Sarf malzemesi elektrot kaynağı, demir dışı metallerin (Al, Mg, Cu, Ti ve alaşımları) ve alaşımlı çeliklerin kaynağında kullanılır.

Argon gazının kimyasal ve fiziksel özellikleri

Bu açısal dağılım, metal alanların çok dar ve dar olması gerektiğinde teknolojik bir sorundur: film yavaş yavaş büyüdükçe üst açıklığı kapatma eğilimi gösterir ve üst ve alt katmanlar arasındaki teması önler. Tipik bir filmin açısal dağılımı aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Hedefe alt tabakaya yaklaşmak, çarpma olasılığını azaltır, ancak açısal dağılım gözle görülür şekilde değişmez, Şek. İyi bir püskürtme homojenliğine sahip olma ihtiyacı, hedef ile alt tabaka arasında çok az ayrım olduğunu ve bu da gaz molekülleri ile olan etkileri azaltacağını ima eder.

Argon, plazma kaynağında plazma gazı olarak kullanılır. Mikroplazma kaynağında, çoğu metal, plazma torçunun tungsten elektrotu ile iş parçası arasında plazma oluşturan bir soy gaz - (çoğunlukla) argon jeti arasında yanan bir doğrudan polarite arkıyla sürekli veya darbeli modlarda kaynaklanır.

Argon ark kaynağı

Argonun koruyucu gaz olarak kullanıldığı ark kaynağı.

Bu durumda bile atomlar yüzeyi geniş bir açısal dağılımla yakalar. Açısal dağılımı azaltmak için basınç 1 Pa'nın altına düşebilir, bu da hafif bir gaz saçılma etkisine neden olur. Yakın temasların doldurulması durumunda, bazı durumlarda, şekilde gösterildiği gibi, atomların akışını normalin etrafında -5° açı aralığında sınırlayan bir kolimatör kullanılır.

Bu çalışma, buharlaştırılmış filmler için tanıtılan büyüme bölgeleri modelini genişletmektedir. Thornton, düşük basınçlı argon için gözlenen ve yoğun şekilde paketlenmiş lifli taneler ile karakterize edilen T adlı yeni bir bölge sunar. Modelin bu uzantısının kilit noktası, süreç için önemli bir parametre olarak kabul edilen p basıncına yapılan vurgudur. Basıncın önemli bir rol oynamasının nedeni, substratı terk eden atomların yüksek kinetik enerji ve serbest ortamın yolundan geçen basınç, filmin büyüdüğü yüzeye vardıkları enerjiyi belirler.

GOST 2601-84 Metallerin kaynağı. Temel kavramların terimleri ve tanımları (1, 2 No'lu Değişiklikler ile birlikte)

ISO 14555:1998 Kaynak. Metal malzemelerden saplamaların ark kaynağı

Argon, havadaki içerik açısından (nitrojen ve oksijenden sonra) üçüncü sırada yer alır, kütlenin yaklaşık %1.3'ünü ve Dünya atmosferinin hacminin %0.9'unu oluşturur.

Filmin eğilimini belirleyen bir diğer parametre de çökelme sıcaklığıdır. Püskürtme birikimi plazmayı destekleyen plazmada çerçevelendiğinden, nötr atomlara ek olarak, filmin üzerinde büyüdüğü yüzeye zarar veren spesifik yükler de vardır ve bu bileşen önemli bir etkiye sahip olabilir. Nedeni, tercih edilen kristalit yönelimi ve artık gerilme durumu gibi yapısal parametrelere bağlıdır.

Hedef port, katot ve substrat portu anot olarak işlev görür. Bu yöntem sadece iletken filmlerin buharlaşmasına izin verir. İşlemin varyantlarından biri üçüncü bir elektrot kullanmaktır: daha önce olduğu gibi bir anot, bir hedef ve ek bir elektron kaynağı. Oda, gerekli düşük basınca tutulur ve elektronlar, filamentteki ayrı bir ısı kaynağından oluşturulur. Elektronlar anotta hızlandırılır ve art arda gazı iyonize eder. Bu işleme elektron destekli deşarj denir, çünkü oldukça iyonize bir plazma sağlayan sıcak bir filament tarafından üretilen çok sayıda elektronun varlığında meydana gelir.

Endüstride, argon elde etmenin ana yöntemi, oksijen ve azot üretimi ve buna bağlı argon ekstraksiyonu ile havanın düşük sıcaklıkta düzeltilmesi yöntemidir. Argon, amonyak üretiminde yan ürün olarak da elde edilir.

Gaz halindeki argon çelik silindirlerde depolanır ve taşınır (GOST 949-73'e göre). Saf argonlu silindir griye boyanmıştır ve yeşil renkte "Argon saf" yazısı vardır.

GOST 10157-79'a göre, gazlı ve sıvı argon iki tipte tedarik edilir: en yüksek derece (argonun hacim oranı en az% 99,993, su buharının hacim oranı% 0,0009'dan fazla değildir) ve birinci sınıf (hacimce en az %99.987 argon hacmi ile, su buharı oranı %0.001'den fazla değildir).

Argon patlayıcı değildir ve toksik değildir, ancak havada yüksek konsantrasyonlarda yaşamı tehdit edebilir: oksijenin hacim oranı %19'un altına düştüğünde oksijen eksikliği görülür ve oksijen içeriği önemli ölçüde azaldığında boğulma, kayıp bilinç ve hatta ölüm meydana gelir.

keşif geçmişi

Argon soy gazlardan biridir ve tarih gerçekten dramatik anlarla doludur. 1785'te İngiliz kimyager ve fizikçi G. Cavendish, havada alışılmadık şekilde kimyasal olarak kararlı olan yeni bir gaz keşfetti. Bu gaz, hava hacminin yaklaşık yüz yirmide birini oluşturuyordu. Ama ne tür bir gaz, Cavendish bulamadı.

Bu deneyim 107 yıl sonra John William Strutt (Lord Rayleigh) aynı safsızlıkla karşılaştığında ve havadaki nitrojenin bileşiklerden salınan nitrojenden daha ağır olduğunu fark ettiğinde hatırlandı. Anomali için güvenilir bir açıklama bulamayan Rayleigh, Nature dergisi aracılığıyla, birlikte düşünmek ve nedenlerini çözmek için çalışmak için diğer doğa bilimcilerine döndü ...

İki yıl sonra, Rayleigh ve W. Ramsay, havanın nitrojeninde, nitrojenden daha ağır, bilinmeyen bir gaz karışımının gerçekten de bulunduğunu keşfettiler. Gaz paradoksal davrandı: klor, metaller, asitler, alkaliler ile reaksiyona girmedi, yani. tamamen kimyasal olarak inertti. Ve bir sürpriz daha: Ramsay, bu gazın molekülünün bir atomdan oluştuğunu kanıtladı - ve o zamana kadar tek atomlu gazlar bilinmiyordu.

Rayleigh ve Ramsay, keşiflerini kamuoyuna duyurduklarında, şaşırtıcı bir izlenim bıraktı. Binlerce hava analizi gerçekleştiren birkaç nesil bilim insanının bileşenini ve hatta böylesine dikkat çekici bir tanesini - neredeyse bir yüzdeyi - gözden kaçırması birçok kişiye inanılmaz görünüyordu! Bu arada, 13 Ağustos 1894, bu gün ve saatte, argonun adını aldı (Yunanca “argos” - “tembel”, “kayıtsız”).

Tüm kimyagerler yeni bir gazın keşfi hakkındaki rapora inanmadı; Mendeleev'in kendisi bundan şüphe etti. Görünüşe göre argonun keşfi, periyodik sistemin tüm "binasının" çökeceği gerçeğine yol açabilirdi. Gazın atom kütlesi (39.9), onu potasyum (39.1) ve kalsiyum (40.1) arasına yerleştirdi. Ancak tablonun bu bölümünde, tüm hücreler uzun zamandır işgal edilmiştir. Argon'un tabloda analogları yoktu; periyodik sistemde hiç yeri yoktu.

Bu nedenle, argon sadece çeyrek yüzyıl sonra - helyumun keşfinden sonra - resmi olarak tanındı. Artık iki elementin periyodik tabloda yeri yoktu. Uzun tartışmalardan sonra Mendeleev ve Ramsay, inert gazlara halojenler ve alkali metaller arasında sıfır olarak adlandırılan ayrı bir grup verilmesi gerektiği sonucuna vardılar.

Argonun kimyasal eylemsizliği (sıfır grubunun diğer gazlarının yanı sıra) ve moleküllerinin monoatomik doğası, öncelikle elektron kabuklarının sınırlayıcı doygunluğu ile açıklanır.
Ağır inert gazların alt grubundan argon en hafifidir. Havadan 1.38 kat daha ağırdır. -185.9°C'de sıvı hale gelir, -189.4°C'de katılaşır (normal basınç koşullarında). Argon molekülü tek atomludur.

Helyum ve neondan farklı olarak yüzeylerde oldukça iyi emilir. katılar ve suda çözünür (20°C'de 100 g suda 3,29 cm3). Argon, birçok organik sıvıda daha da iyi çözünür. Ancak metallerde pratik olarak çözünmez ve bunların içinden yayılmaz.

Etkisi altında elektrik akımı argon parlak bir şekilde parlıyor ve bugün argonun mavi-mavi parıltısı aydınlatma teknolojisinde yaygın olarak kullanılıyor.

Biyologlar, argonun bitki büyümesini desteklediğini bulmuşlardır. Saf argon atmosferinde bile pirinç, mısır, salatalık ve çavdar tohumları filizlendi. Soğan, havuç ve marul, %98 argon ve sadece %2 oksijen içeren bir atmosferde iyi çimlenir.

Dünyada ve Evrende

Dünya'da, grubunun diğer tüm elementlerinin toplamından çok daha fazla argon var. Yerkabuğundaki (clarke) ortalama içeriği, helyumdan 14 kat, neondan 57 kat daha fazla olan ton başına 0.04 g'dır. Suda argon bulunur, litre deniz suyunda 0,3 cm3'e kadar ve litrede 0,55 cm3'e kadar temiz su. Balığın yüzme kesesinin havasında, denizdekinden daha fazla argon bulunması ilginçtir. atmosferik hava. Bunun nedeni, argonun suda nitrojenden daha fazla çözünür olmasıdır...

Karasal argonun ana "depolaması" atmosferdir. İçeriği (ağırlıkça)% 1.286'dır ve atmosferik argonun% 99.6'sı en ağır izotoptur - argon-40. Bu izotopun yerkabuğunun argon içindeki oranı daha da büyüktür. Bu arada, hafif elementlerin büyük çoğunluğu için resim tersine çevrilir - ışık izotopları baskındır.

Evren konusunda, argon gezegenimizdekinden bile daha bol. Özellikle sıcak yıldızlar ve gezegenimsi bulutsular konusunda bol miktarda bulunur. Uzayda, Dünya'da çok yaygın olan klor, fosfor, kalsiyum, potasyum - elementlerden daha fazla argon olduğu tahmin edilmektedir.

Argon nasıl çıkarılır

Dünyanın atmosferi 66 içerir. 1013 ton argon. Bu gaz kaynağı tükenmez. Ayrıca, hemen hemen tüm argonlar, kullanım sırasında herhangi bir fiziksel veya kimyasal değişikliğe uğramadığından er ya da geç atmosfere geri döner. Bunun istisnası, nükleer reaksiyonlarda yeni elementler ve izotoplar üretmek için kullanılan çok az miktarda argon izotopudur.

Argon, havanın oksijen ve nitrojene ayrılmasının bir yan ürünü olarak üretilir. Genellikle, bir alt yüksek basınç sütunu (ön ayırma), bir üst düşük basınç sütunu ve bir ara buharlaştırıcı yoğunlaştırıcıdan oluşan çift doğrultma hava ayırma cihazları kullanılır. Nihai olarak, nitrojen yukarıdan çıkarılır ve oksijen, kondansatörün üzerindeki boşluktan çıkarılır.

Argonun uçuculuğu oksijeninkinden daha büyük, ancak nitrojenden daha azdır. Bu nedenle, argon fraksiyonu, üst sütunun yüksekliğinin yaklaşık üçte birinde bulunan bir noktada alınır ve özel bir sütuna yönlendirilir. Argon fraksiyonunun bileşimi: %10-12 argon, %0.5'e kadar nitrojen, gerisi oksijendir. Ana aparata bağlı "argon" kolonunda, %3-10 oksijen ve %3-5 azot karışımı ile argon elde edilir. Bunu "ham" argonun oksijenden (kimyasal olarak veya adsorpsiyon yoluyla) ve nitrojenden (rektifiye) saflaştırılması takip eder. AT endüstriyel ölçeklişimdi %99,99 saflığa kadar argon alın. Argon ayrıca amonyak üretim atıklarından - çoğu hidrojenle bağlandıktan sonra kalan nitrojenden de çıkarılır.

TANIM

Argon - kimyasal element inert (soy) gazlar sınıfına aittir. Kısa periyot tablosuna bakarsanız alt grubun VIII grubu A'nın üçüncü periyodunda, uzun periyot tablosu ise 18. grupta yer almaktadır.

Tanım - Ar. p-element ailesine aittir. Seri numarası 18'dir. Atom ağırlığı 39.948 amu'dur.

Argon atomunun elektronik yapısı

Argon atomu, etrafında 18 elektronun 3 yörüngede hareket ettiği 18 proton ve 22 nötrondan oluşan pozitif yüklü bir çekirdekten (+18) oluşur.

Şekil 1. Argon atomunun şematik yapısı.

Elektronların yörüngelerdeki dağılımı aşağıdaki gibidir:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 .

Harici enerji seviyesi argon atomu tamamen tamamlandı - 8 elektron. Temel durumun enerji diyagramı aşağıdaki formu alır:

Boş bir 3'ün varlığına rağmen heyecanlı durum d Yörünge yoktur, bu yüzden neon inert gaz olarak sınıflandırılır. Kimyasal olarak aktif değildir.

Problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

ÖRNEK 2

Egzersiz yapmak 4 üzerindeki elektronlar için tüm kuantum sayıları nelerdir? s- alt seviye?
Çözüm Her elektron dörtlü bir set ile karakterize edilebilir. Kuantum sayıları: seviye numarası ile belirlenen ana, alt seviye numarası ile belirlenen yörünge, manyetik ve dönüş.

Üzerinde s- 4. seviyenin alt seviyesinin iki elektronu vardır:

Argon

ARGON-a; m.[Yunancadan. argon - etkin değil]. Kimyasal element (Ar), havanın bir parçası olan renk ve kokusuz bir soy gaz (metalurji, kimya, vb.'de elektrik lambalarını doldurmak için kullanılır).

argon

(lat. Argon), periyodik sistemin VIII grubunun kimyasal bir elementi, soy gazlara aittir. Adı Yunanca argos'tan geliyor - etkin değil. Yoğunluk 1.784 g/l, t kip -185.86ºC. Alüminyum ve diğer metallerin kaynağında ve ultra saf maddelerin üretiminde, elektrik lambalarının ve gaz deşarj tüplerinin doldurulmasında (mavi-mavi parıltı) inert ortam olarak kullanılır.

ARGON

ansiklopedik sözlük. 2009 .

Eş anlamlı:

Diğer sözlüklerde "argon" un ne olduğunu görün:

    Argon kurgusal insan ırkı Egosoft'un X serisi bilgisayarlarda. Argon pilotu İçindekiler 1 Tarihçe ... Wikipedia

    - (Yunanca). Bileşen hava, yakın zamanda açıldı. Sözlük yabancı kelimeler Rus diline dahildir. Chudinov A.N., 1910. ARGON, Lord Rayleigh ve Ramsay tarafından 1894'te keşfedilen basit bir cisimdir (kimyasal element). Atmosferde bulunur ... ... Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü

    ARGON- (Ag), soy gaz, kokusuz ve renksiz; de. içinde. 39.88; atım içinde. (hava=1) 1.3775; su A hacminin %4'ünü çözer; periyodik sıfır grubunun bir elemanı olarak. kimyada argon sistemleri. bağlantı girmiyor. A. miktarda bulunur. yüzde 0,937 hacim... Büyük Tıp Ansiklopedisi

    - (Argon), Ar, periyodik sistemin VIII grubunun kimyasal elementi, atom numarası 18, atom kütlesi 39.948; soy gazları ifade eder. Argon, İngiliz bilim adamları J. Rayleigh ve W. Ramsay tarafından 1894'te keşfedildi ... Modern Ansiklopedi

    - (sembol Ar), tek atomlu, renksiz, kokusuz bir gaz, ASİL GAZLARIN (atıl) en yaygın olanıdır. 1894 yılında Lord Raleigh ve Sir William Ramsey tarafından havada keşfedilmiştir. Atmosfer hacminin %0.93'ünü ve bu miktarın %99.6'sını oluşturur... ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük

    Kimya sekizinci eleman. Mendeleev'in periyodik sistemi, seri numarası 18, at. içinde. 39.944. Kimya atalet, özgür durumuna ve önemli bir içeriğe yol açtı. atmosferde (hacimce %0.933). Atmosferik A. üç ahırdan oluşur ... ... Jeolojik Ansiklopedi

    Argon- (Argon), Ar, periyodik sistemin VIII grubunun kimyasal elementi, atom numarası 18, atom kütlesi 39.948; soy gazları ifade eder. Argon, İngiliz bilim adamları J. Rayleigh ve W. Ramsay tarafından 1894'te keşfedildi. ... Resimli Ansiklopedik Sözlük

    - (lat. Argon) Ar, periyodik sistemin VIII grubunun kimyasal bir elementi, atom numarası 18, atom kütlesi 39.948, soy gazlara aittir. Adı Yunanca argos inactive'den geliyor. Yoğunluk 1.784 g/l, kaynama = 185.86.C. İnert olarak kullanılır... Büyük Ansiklopedik Sözlük

    ARGON, bir koca. Elektrik lambalarında ve aydınlatma tüplerinde mavimsi bir parıltı veren inert, renksiz ve kokusuz bir kimyasal element. | sf. argon, oh, oh. SözlükÖzhegov. Sİ. Özhegov, N.Yu. Şvedova. 1949 1992 ... Ozhegov'un açıklayıcı sözlüğü

    Var., eşanlamlı sayısı: 2 gaz (55) eleman (159) ASIS eşanlamlı sözlüğü. V.N. Trişin. 2013... eşanlamlı sözlük

    argon- bir, m. argon gr. argos inaktif, uyuşuk. Soy gazlar grubundan bir kimyasal element: Elektrik lambalarında kullanıldığında mavimsi bir parıltı veren renksiz, kokusuz bir gaz. Krysin 1998. Lex. Uş. 1940: argo/n... Rus Dilinin Tarihsel Galyacılık Sözlüğü

Kitabın

  • Gece Yarısı Fırtınası, Dewal Ashley. Bir asır önce, Kalahari'nin üç krallığı - Eridanus, Damnum ve Woodstone - ortak bir düşmana karşı birleşti ve şiddetli bir savaşta kazandı. Ama yüz yıl içinde hafızalardan çok şey silindi ve dünya yeniden ...

Sıvı

Argon - endüstri için gaz

Argon, 1894 yılında iki bilim adamı Ramsay ve Rayleigh tarafından keşfedilen bir gazdır. Birkaç deneyden sonra, bilim adamları argon gazını nitrojenden izole edebildiler. Argon, eylemsizliği nedeniyle adını aldı. Argon zayıf etkileşime girer ve adını aldığı diğer gazlarla reaksiyona girer (Yunancadan çevrilmiştir, argon etkin değildir, yavaştır). Argon, havada küçük miktarlarda bulunan basit, renksiz, kokusuz ve tatsız monatomik bir gazdır.

Argon gazının kimyasal ve fiziksel özellikleri

Hava oksijen, nitrojen ve argon gibi gazların tükenmeyen bir kaynağı olduğu için sanayide havadan argon gazı elde edilir. Çoğu durumda, endüstriyel oksijen ve nitrojen üretmek için reaksiyonlar sırasında büyük miktarda argon elde edilir. Isıtma ve damıtma ile ilgili kimyasal reaksiyonlar sonucunda oksijen, nitrojen açığa çıkar ve yan ürün olarak argon gazı elde edilir. Endüstriyel ihtiyaçlar için üç derecelik argon saflığı vardır. Birinci derecede, argon içeriğinin saflığı %99,99, ikinci - %99,98 ve üçüncü - %99,95'tir. Azot veya oksijen, argonda safsızlıklar olarak hareket edebilir. Bu gaz özel basınçlı silindirlerde saklanmalıdır. Sıvı argon, özel Dewar tanklarında depolanır. Çift çeperli vakumla doldurulur. Argonun tüm kurallara ve güvenlik önlemlerine uyarak aynı kaplarda taşınması tavsiye edilir.

Başvuru argon birçok alanda bulunur. Gıda endüstrisinde ambalaj gazı olarak, yangın söndürme maddesi olarak, tıpta hava temizleme ve anestezi için ve argon lazerlerinde başarıyla kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bu gaz kaynak işlerinde en büyük ve en iyi kullanımı almıştır. Argon kaynağı kullanarak zirkonyum, titanyum, molibden ve diğerleri gibi sert metallerle çalışabilirsiniz. Çok sık olarak, kaynak yaparken oksijen veya karbondioksit ile özel bir argon karışımı kullanılır.

Atom numarası 18, atom kütlesi 39.948. Havadaki argonun hacim konsantrasyonu %0.9325 hacimdir. veya ağırlıkça %1.2862'dir. Argon havadan ağırdır, yoğunluğu sıfır sıcaklıkta ve normal basınçta 1,78 kg/m3'tür. Kaynama noktası -185.85°C. 15,7 V'luk düşük bir iyonlaşma potansiyeline sahiptir. Argon, bazı hidritler dışında çoğu elementle kimyasal bileşik oluşturmaz. Metallerde, hem sıvı hem de katı halde argon çözünmez. Normal şartlar altında renksiz, alev almaz, zehirsiz, kokusuz ve tatsız bir gazdır. Kimyasal formül-Ar.

Argon, düşük sıcaklıkta doğrultma yöntemiyle havadan oksijen ve azot elde edildiğinde bir yan ürün olarak çıkarılır (bkz.)

Argon keşfedildi John William Strutt (Johndikme) ve Sir William Ramsay(Sir William Ramsay) tarafından havadan kimyasal yollarla elde edilen bir çalışmada. Bu gazın yoğunluğu arasındaki çeşitli elde etme yolları arasındaki tutarsızlık, bu bilim adamlarını, 1894'te kendileri tarafından izole edilen ve Yunanca'dan tercüme edilen argon olarak adlandırılan bir tür ağır maddenin havada varlığı fikrine sevk etti. “tembel”, “yavaş”, “etkin değil » .

En yaygın argon uygulamak:

  • plazmada plazma oluşturan bir gaz olarak ve;
  • depolama sırasında ambalajdan oksijen ve nemin yer değiştirmesi için Gıda Ürünleri raf ömrünü artıran (gıda katkı maddesi E938);
  • bazı yangın söndürme sistemlerinde yangın söndürme gazı olarak.

Kaynak üretiminde, gaz halindeki argon, aktif ve nadir metallerin (titanyum, zirkonyum ve niyobyum) ve bunlara dayalı alaşımların, alüminyum ve magnezyum alaşımlarının yanı sıra krom-nikel korozyona dayanıklı ısıya dayanıklı alaşımların kaynağında koruyucu bir ortam olarak kullanılır, çeşitli derecelerde alaşımlı çelikler.

Demirli metallerin kaynağı için, argon genellikle diğer gazlarla - veya karışımında kullanılır.

Havadan ağır olan argon, alt pozisyonda kaynak yaparken jeti ile metali daha iyi korur. Kaynak yapılacak ürünün yüzeyine yayılarak, kaynak sırasında hem erimiş hem de ısıtılmış metalin oldukça geniş ve geniş bir bölgesini oldukça uzun süre korur.

Argon kullanımı sıcaklığı arttırmayı mümkün kılar, bu da penetrasyonu artırır, genel olarak kaynak verimliliğini artırmak. Bu durumda, penetrasyon "hançer" şeklini alır, bu da büyük kalınlıktaki bir metal yarık oluğuna tek geçişli kaynak yapmayı mümkün kılar. Argon ortamında (diğerlerinin yanı sıra) kaynak yaparken, daha ucuz kaynak malzemelerinin kullanılmasına izin veren aktif alaşım elementlerinin yanması en aza indirilir.

Kaynak yaparken, argon sadece kaynak havuzu için koruma görevi görmez zararlı etkiler havanın yanı sıra elektrotun ucunun inert koruması.

Genel olarak argon, bununla birlikte, bundan çok daha sık kullanılmasına rağmen, 6 mm'den daha az kalınlığa sahip alüminyum levha kaynak yaparken, argonun helyum ile karıştırılması önerilirİstenen termal iletkenliği sağlamak için. Bazı durumlarda, arkı tutuşturmak için argon-helyum karışımları kullanılır, ardından kaynak helyum varlığında gerçekleşir. Bu yöntem, doğru akımda bir tungsten elektrot ile kalın alüminyum levhaların kaynağı için kullanılır.

Argon çevre üzerinde tehlikeli bir etkiye sahip değildir, ancak boğucu maddelere (boğucu gaz) aittir. Argon gazı havadan ağır olduğu için zemine yakın havalandırması yetersiz alanlarda birikebilir. Bu, havadaki oksijen içeriğini azaltır, bu da oksijen eksikliğine ve boğulmaya neden olur.

Sıvı argon, ciltte donmaya ve gözlerin mukoza zarlarına zarar verebilen düşük kaynama noktalı bir sıvıdır.

Gaz halindeki ve sıvı argon tarafından sağlanır. Gaz halindeki argon, 15 MPa basınçta çelik silindirlerde depolanır ve taşınır.

Çelik silindirler GOST 949'a uygun olmalıdır. yeşil bir şerit ve yeşil bir yazıt "ARGON PURE" ile gri boyalı.

Argonun özel tanklarda veya Dewar gemilerinde sıvı halde taşınması ve ardından gazlaştırılması da mümkündür.

ARGON-a; m.[Yunancadan. argon - etkin değil]. Kimyasal element (Ar), havanın bir parçası olan renk ve kokusuz bir soy gaz (metalurji, kimya, vb.'de elektrik lambalarını doldurmak için kullanılır).

Argon

(lat. Argon), periyodik sistemin VIII grubunun kimyasal bir elementi, soy gazlara aittir. Adı Yunanca argos'tan geliyor - etkin değil. Yoğunluk 1.784 g/l, t kip -185.86ºC. Alüminyum ve diğer metallerin kaynağında ve ultra saf maddelerin üretiminde, elektrik lambalarının ve gaz deşarj tüplerinin doldurulmasında (mavi-mavi parıltı) inert ortam olarak kullanılır.

ARGON

ansiklopedik sözlük. 2009 .

Eş anlamlı:

Diğer sözlüklerde "argon" un ne olduğunu görün:

    - (Yunanca). Yakın zamanda keşfedilen bir hava bileşeni. Rus dilinde yer alan yabancı kelimeler sözlüğü. Chudinov A.N., 1910. ARGON, Lord Rayleigh ve Ramsay tarafından 1894'te keşfedilen basit bir cisimdir (kimyasal element). Atmosferde bulunur ... ... Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü

    ARGON- (Ag), soy gaz, kokusuz ve renksiz; de. içinde. 39.88; atım içinde. (hava=1) 1.3775; su A hacminin %4'ünü çözer; periyodik sıfır grubunun bir elemanı olarak. kimyada argon sistemleri. bağlantı girmiyor. A. miktarda bulunur. yüzde 0,937 hacim... Büyük Tıp Ansiklopedisi

    - (Argon), Ar, periyodik sistemin VIII grubunun kimyasal elementi, atom numarası 18, atom kütlesi 39.948; soy gazları ifade eder. Argon, İngiliz bilim adamları J. Rayleigh ve W. Ramsay tarafından 1894'te keşfedildi ... Modern Ansiklopedi

    - (sembol Ar), tek atomlu, renksiz, kokusuz bir gaz, ASİL GAZLARIN (atıl) en yaygın olanıdır. 1894 yılında Lord Raleigh ve Sir William Ramsey tarafından havada keşfedilmiştir. Atmosfer hacminin %0,93'ünü ve bu miktarın %99,6'sını oluşturur... ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük

    Kimya sekizinci eleman. Mendeleev'in periyodik sistemi, seri numarası 18, at. içinde. 39.944. Kimya atalet, özgür durumuna ve önemli bir içeriğe yol açtı. atmosferde (hacimce %0.933). Atmosferik A. üç ahırdan oluşur ... ... Jeolojik Ansiklopedi

    Argon- (Argon), Ar, periyodik sistemin VIII grubunun kimyasal elementi, atom numarası 18, atom kütlesi 39.948; soy gazları ifade eder. Argon, İngiliz bilim adamları J. Rayleigh ve W. Ramsay tarafından 1894'te keşfedildi. ... Resimli Ansiklopedik Sözlük

    - (lat. Argon) Ar, periyodik sistemin VIII grubunun kimyasal bir elementi, atom numarası 18, atom kütlesi 39.948, soy gazlara aittir. Adı Yunanca argos inactive'den geliyor. Yoğunluk 1.784 g/l, kaynama = 185.86.C. İnert olarak kullanılır... Büyük Ansiklopedik Sözlük

Argon- kaynama noktasına sahip monatomik bir gaz (normal basınçta) - 185.9 ° C (oksijenden biraz daha düşük, ancak azottan biraz daha yüksek). 20°C'de 100 ml suda 3,3 ml argon çözünür; bazı organik çözücülerde argon sudakinden çok daha iyi çözünür.

Şimdiye kadar, argonun sadece 2 kimyasal bileşiği bilinmektedir - çok düşük sıcaklıklarda bulunan argon hidroflorür ve CU(Ar)O. Ek olarak, argon eksimer molekülleri, yani uyarılmış elektronik durumların kararlı ve temel durumun kararsız olduğu moleküller oluşturur. Bir elektrik boşalmasında oluşan son derece kararsız Hg-Ar bileşiğinin gerçekten kimyasal (değerlik) bir bileşik olduğuna inanmak için nedenler vardır. Argonun flor ve oksijenli diğer değerlik bileşiklerinin de elde edilmesi mümkündür, bu da son derece kararsız olmalıdır. Örneğin, bir argon ve klor karışımının elektrikle uyarılmasıyla, ArCl oluşumuyla bir gaz fazı reaksiyonu mümkündür. Ayrıca, hidrojen bağlarının etki ettiği moleküller arasında (su, fenol, hidrokinon ve diğerleri) birçok madde ile, argon atomunun bir tür "misafir" olarak oluşturduğu boşlukta bulunduğu inklüzyon bileşikleri (klatratlar) oluşturur. maddenin molekülleri tarafından kristal kafes - sahibi.

CU(Ar)O bileşiği, uranyum ile karbon ve oksijen CUO'nun kombinasyonundan türetilir. Ar-Si ve Ar-C bağları olan bileşiklerin olması muhtemeldir: FArSiF3 ve FArCCH.

Argon almak

Dünyanın atmosferi 66 1013 ton argon içerir. Bu argon kaynağı tükenmez, özellikle de hemen hemen tüm argonlar er ya da geç atmosfere geri döndüğünden, kullanım sırasında herhangi bir fiziksel veya kimyasal değişikliğe uğramaz. Bunun istisnası, nükleer reaksiyonlarda yeni elementler ve izotoplar üretmek için kullanılan çok az miktarda argon izotopudur.

Argon, havanın oksijen ve nitrojene ayrılmasının bir yan ürünü olarak üretilir. Genellikle, bir alt yüksek basınç sütunu (ön ayırma), bir üst alçak basınç sütunu ve bir ara buharlaştırıcı yoğunlaştırıcıdan oluşan çift düzeltmeli hava ayırma cihazları kullanılır. Nihai olarak, nitrojen yukarıdan çıkarılır ve oksijen, kondansatörün üzerindeki boşluktan çıkarılır.

Argonun uçuculuğu oksijeninkinden daha büyük, ancak nitrojenden daha azdır. Bu nedenle, argon fraksiyonu, üst sütunun yüksekliğinin yaklaşık üçte birinde bulunan bir noktada alınır ve özel bir sütuna yönlendirilir.

Argon fraksiyonunun bileşimi: %10...12 argon, %0.5'e kadar nitrojen, geri kalanı oksijendir. Ana aparata bağlı "argon" sütununda, argon, %3 ... %10 oksijen ve %3 ... %5 nitrojen karışımı ile elde edilir.

Endüstriyel ölçekte, argon artık %99,99 saflığa kadar üretilmektedir. Argon ayrıca amonyak üretim atıklarından - çoğu hidrojenle bağlandıktan sonra kalan nitrojenden de çıkarılır.

Argon 40 l'lik silindirlerde depolanır ve taşınır, yeşil bir şerit ve yeşil bir yazı ile griye boyanmıştır. İçlerindeki basınç 150 atm'dir. Dewar gemileri ve özel tankların kullanıldığı sıvılaştırılmış argonun taşınması daha ekonomiktir. Argonun yapay radyoizotopları, bazı kararlı ve radyoaktif izotopların (37Cl, 36Ar, 40Ar, 40Ca) protonlar ve döteronlarla ışınlanması ve ayrıca uranyumun nötronlarla bozunması sırasında nükleer reaktörlerde oluşan ürünlerin ışınlanmasıyla elde edildi. İzotop 37Ar ve 41Ar radyoaktif izleyiciler olarak kullanılır: birincisi tıp ve farmakolojide, ikincisi gaz akışlarının çalışmasında, havalandırmanın verimliliğinde ve çeşitli bilimsel çalışmalarda. Ancak, elbette, bu argon uygulamaları en önemlileri değildir.

Argon uygulaması

Dünyanın atmosferi 66.1013 ton argon içerir. Argon, havanın oksijen ve nitrojene ayrılmasının bir yan ürünü olarak üretilir. Argonun uçuculuğu oksijeninkinden daha büyük, ancak nitrojenden daha azdır. Bu nedenle, argon fraksiyonu, üst sütunun yüksekliğinin yaklaşık üçte birinde bulunan bir noktada alınır ve özel bir sütuna yönlendirilir. Argon fraksiyonunun bileşimi: %10-12 argon, %0.5'e kadar nitrojen, gerisi oksijendir. Ana aparata bağlı "argon" kolonunda, %3-10 oksijen ve %3-5 azot karışımı ile argon üretilir. Bunu "ham" argonun oksijenden (kimyasal yollarla veya adsorpsiyon yoluyla) ve nitrojenden (damıtma yoluyla) saflaştırılması takip eder.

En erişilebilir ve nispeten ucuz soy gaz olan argon, özellikle son yıllarda seri üretilen bir ürün haline geldi. Üretilen argonun en büyük kısmı metalurji, metal işleme ve bazı ilgili endüstrilere gidiyor.

Bir argon ortamında, erimiş metalin oksijen, azot, karbondioksit ve hava nemi ile temasını engellemenin gerekli olduğu işlemler gerçekleştirilir. Argon ortamı titanyum, tantal, niyobyum, berilyum, zirkonyum, hafniyum, tungsten, uranyum, toryum ve ayrıca alkali metallerin sıcak işlenmesinde kullanılır. Plütonyum bir argon atmosferinde işlenir ve krom, titanyum, vanadyum ve diğer elementlerin (güçlü indirgeyici maddeler) bazı bileşikleri elde edilir.

temizle argon gaz kapanımları sıvı çelikten çıkarılır. Bu, metalin özelliklerini iyileştirir. Argon ortamında ark kaynağı giderek daha fazla kullanılmaktadır. Bir argon jetinde, daha önce kaynaklanması zor kabul edilen ince duvarlı ürünler ve metaller kaynaklanabilir.

Argon atmosferindeki elektrik arkı, metal kesme tekniklerinde devrim yarattı. İşlem büyük ölçüde hızlandırıldı, en refrakter metallerin kalın tabakalarını kesmek mümkün oldu. Ark kolonu boyunca üflenen (hidrojen ile karıştırılmış) argon, kesilmiş kenarları ve tungsten elektrodu oksit, nitrür ve diğer filmlerin oluşumundan korur. Aynı zamanda arkı küçük bir yüzeyde sıkıştırır ve yoğunlaştırır, bu da kesme bölgesindeki sıcaklığın 4000-6000°C'ye ulaşmasına neden olur. Ayrıca bu gaz jeti kesme ürünlerini dışarı üfler. Bir argon jetinde kaynak yaparken, akı ve elektrot kaplamalarına ve dolayısıyla dikişin cüruf ve akı kalıntılarından temizlenmesine gerek yoktur.

Ultra saf malzemelerin özelliklerini ve yeteneklerini kullanma arzusu, modern teknolojideki trendlerden biridir. Ultra saflık, elbette saf, inert koruyucu ortam gerektirir; Argon, soy gazların en ucuz ve en erişilebilir olanıdır.

Argonun özellikleri

Argon kullanarak kaynak türleri

Argon, metalle kimyasal olarak etkileşime girmeyen ve içinde çözünmeyen inert gazları ifade eder. İnert gazlar, reaktif metallerin (titanyum, alüminyum, magnezyum, vb.) kaynağında ve ayrıca ana ve dolgu metali (yüksek alaşımlı çelikler, vb.) ile bileşimde homojen olan kaynakların elde edilmesinin gerekli olduğu tüm durumlarda kullanılır. .). Soy gazlar, üzerinde herhangi bir metalurjik etki olmaksızın ark ve kaynak yapılacak metal için koruma sağlar.

Saf gaz halindeki argon üç sınıfta kullanılır: daha yüksek, birinci ve ikinci. Argon içeriği sırasıyla %99,99'dur; %99.98; ve %99.95. safsızlıklar - oksijen (

Argon ark kaynağı- argonun koruyucu gaz olarak kullanıldığı ark kaynağı. Sarf malzemesi olmayan tungsten ve sarf malzemesi elektrotları ile argon ark kaynağı uygulayın. Kaynak manuel ve otomatik olabilir. Tungsten elektrotlu argon ark kaynağı, alın, tişört ve köşe bağlantılarının kaynak dikişleri için tasarlanmıştır. Sarf malzemesi elektrot kaynağı, demir dışı metallerin (Al, Mg, Cu, Ti ve alaşımları) ve alaşımlı çeliklerin kaynağında kullanılır.

Argon, plazma kaynağında plazma gazı olarak kullanılır. Mikroplazma kaynağında, çoğu metal, plazma torçunun tungsten elektrotu ile iş parçası arasında plazma oluşturan bir soy gaz - (çoğunlukla) argon jeti arasında yanan bir doğrudan polarite arkıyla sürekli veya darbeli modlarda kaynaklanır.

Argon ark kaynağı

Argonun koruyucu gaz olarak kullanıldığı ark kaynağı.

GOST 2601-84 Metallerin kaynağı. Temel kavramların terimleri ve tanımları (1, 2 No'lu Değişiklikler ile birlikte)

ISO 14555:1998 Kaynak. Metal malzemelerden saplamaların ark kaynağı

Tesisimiz tarafından üretilen en yüksek kalite, en yüksek gaz kalitesini onaylayan Ulusal Kaynak Kontrol Ajansı (NAKS) tarafından onaylanmıştır. Üretiminizde kaynak yaparken kullanarak, ortaya çıkan üründe kaynağın kalitesi ve güvenilirliği konusunda tamamen sakin olabilirsiniz!

ARGON- kimyasal bir elementtir, inert (soy) bir gazdır, rengi, kokusu ve tadı yoktur.

aşağıdaki ana özelliklere sahiptir:

  • yoğunluk gazlı argon- 0 C ve 760 mmHg'de 1.784 kg/m3
  • kaynama noktası, derece C - eksi 186
  • erime noktası, derece C - eksi 189
  • yoğunlaşma sıcaklığı, derece C - eksi 185.9
  • kristalleşme sıcaklığı, derece C - eksi 189.4

Endüstride argon havayı bileşenlerine ayırarak atmosferden elde edilir: oksijen ve nitrojen. Yeryüzündeki hava tükenmez olduğundan, atmosferde de sınırsız miktarda argonun bulunduğu söylenebilir. Argon girmediğinden kimyasal reaksiyonlar, daha sonra kullanımdan sonra atmosfere geri dönerek bir tür "döngü" yapar.

Uygulama alanı argon yeterince geniş:

  • akkor lambalarda (tungstenin bobinden buharlaşmasını yavaşlatmak için)
  • kaynak havuzunun koruyucu ortamı olarak (ark, lazer vb. kaynak sırasında)
  • plazma jeneratörlerinde - plazmatronlar, plazma jeneratörü olarak (metalleri işlemek, kaynaklamak ve kesmek için veya bir ısı kaynağı olarak)
  • çift ​​camlı pencerelerde (çift camlı bir pencerenin ısı iletkenliğini önemli ölçüde azaltmak için) - gıda endüstrisinde, gıda katkı maddesi olarak E938 ("paketleme gazı") - tıpta, operasyonlar sırasında (ameliyathanede havanın temizlenmesi için) ), vb.

Gaz halindeki argon, 150 atmosferlik basınç altında çelik silindirlerde depolanır ve taşınır. Bu basınçta, standart 40 litrelik bir silindir 6,4 m3 gaz tutar.

Saflaştırma derecesine göre değişir. Teknik gazlar aralığında JSC "Moskova Gaz İşleme Tesisi" üretir ve satar. argon bir sonraki sınıfın GOST 10157-79'una göre ve aşağıdaki özelliklere sahip.