Аргон газ

Аргон Симферополь

Продажа аргона от производителя в Симферополе

заправка * переаттестация * покупка Б/У баллонов

Аргон в баллонах

Аргон представляет собой наиболее доступный, дешевый инертный газ. В последнее время он находит применение в различных сферах деятельности: металлургии, металлообработке, а также в различных смежных отраслях промышленности.

Цена заправки
наличный расчет: 1500 руб./баллон

безналичный расчет:

1800 руб./баллон

Цена баллона (40 л.):
4500 руб.

Аргон в баллонах

Купить аргон в Симферополе
выгодней у нас

Продажа аргона высокого качества от производителя
Кислород-Сервис Симферополь

Область применения аргона является достаточно обширной. Кроме уличной рекламы, этот газ применяют в различных областях, а именно:

• в горнодобывающей промышленности;
• в спектроскопических установках;
• в машиностроении, строительстве.

В химической промышленности аргон используют для получения сверхчистых веществ. Элемент также находит применение в электроэнергетике для наполнения специализированных газозарядных ламп в ходе сборки отдельных узлов.

Аргон применяют в роли защитной среды в процессе сварки, а также при резке, плавке редких сплавов, металлов на основе алюминия, магниевых сплавов. Этот газ является нетоксичным, невзрывоопасным. Однако при вдыхании газа человек теряет сознание, через время наступает смерть.

Благодаря тому, что аргон тяжелее воздуха, в процессе сварки он обеспечивает металлу надежную защиту.

Обратите внимание

При работе с этим газом необходимо использовать специальный кислородный шар для обеспечения полноценной изоляции.

Аргон может поставляться заказчикам в дух состояниях: газообразном, а также в жидком. Его транспортировка осуществляется автомобильным или железнодорожным транспортом в специализированных баллонах, которые могут выдерживать значительное давление. Сжижать аргон не требуется. В баллонах жидкий аргон занимает меньше места, по сравнению с газообразным.

Соответственно, доставить его можно на порядок больше всего за один раз.

• Заправка баллонов аргоном

Жидкий аргон заливают в специальные баллоны с вакуумно-порошковой, а также с порошковой и вакуумно-многослойной изоляцией. Объем цистерн может быть различным. Независимо от этого показателя, аргон в баллонах транспортируется в соответствии с правилами транспортировки опасных грузов.

Цена аргона вполне приемлема для всех покупателей. Купить аргон можно в необходимом количестве.

Аргон – самый ленивый газ

Аргонхимический элемент периодической системы Д. И. Менделеева, инертный газ, атомный номер 18, атомная масса 39,948. Объемная концентрация аргона в воздухе 0,9325% об. или 1,2862% вес. Аргон тяжелее воздуха, плотность 1,78 кг/м3 при нулевой температуре и нормальном давлении. Температура кипения -185,85°C. Обладает низким потенциалом ионизации 15,7 В.

С большинством элементов аргон не образует химических соединений, кроме некоторых гидридов. В металлах аргон, как в жидком, так и в твердом состоянии нерастворим. При обычных условиях – бесцветный, негорючий, неядовитый газ, без запаха и вкуса. Химическая формула – Ar.

Аргон добывают как побочный продукт, при получении кислорода и азота из воздуха методом низкотемпературной ректификации (см. Способы получения аргона)

Аргон был открыт Джоном Уильямом Стреттом (John Strutt) и Сэром Уильямом Рамзаем (Sir William Ramsay) при исследовании азота, полученного из воздуха химическим путем.

Несовпадение плотности этого газа при различных способах получения натолкнуло этих ученых на идею о присутствии в воздухе какого-то тяжелого инертного газа, который и был выделен ими в 1894 г.

и назван аргоном, что с греческого переводится как «ленивый», «медлительный», «неактивный».

Наиболее часто аргон применяют:

• как защитный газ при сварке;
• как плазмообразующий газ при плазменной сварке и резке;
• для вытеснения кислорода и влаги из упаковки при хранении пищевых продуктов, что увеличивает срок их хранения (пищевая добавка Е938);
• как газ для тушения огня в некоторых системах пожаротушения.

В сварочном производстве газообразный аргон применяют в качестве защитной среды при сварке активных и редких металлов (титана, циркония и ниобия) и сплавов на их основе, алюминиевых и магниевых сплавов, а также хромоникелевых коррозионностойких жаропрочных сплавов, легированных сталей различных марок.

Для сварки черных металлов аргон обычно используются в смеси с другими газами – кислородом, гелием, двуокисью углерода или водородом.

Аргон, являясь более тяжелым, чем воздух, своей струей лучше защищает металл при сварке в нижнем положении. Растекаясь по поверхности свариваемого изделия, он защищает достаточно длительно довольно широкую и протяженную зону как расплавленного, так и нагретого при сварке металла.

Важно

Низкий ионизационный потенциал аргона помогает получить превосходный профиль сварочного шва и сохранять хорошую и устойчивую дугу от начала до конца. В тоже время, низкий потенциал ионизации является причиной и низкого напряжения на дуге, что снижает тепловую мощность дуги (см. статью Свойства сварочной дуги в инертных газах – аргоне и гелии).

Применение аргона позволяет повысить температуру сварочной дуги, что улучшает проплавление сварного шва, увеличивая производительность сварки в целом.

При этом проплавление приобретает «кинжальную» форму, что дает возможность выполнять однопроходную сварку в щелевую разделку металла больших толщин.

При сварке в среде аргона (как и иных инертных газов) минимизируется выгорание активных легирующих элементов, что позволяет использовать более дешевые сварочные проволоки.

При TIG-сварке аргон служит защитой не только для сварочной ванны от вредного воздействия воздуха, а также инертной защитой конца электрода.

Хотя для дуговой сварки в целом аргон применяется гораздо чаще, чем гелий, однако при сварке листового алюминия толщиной менее 6 мм аргон рекомендуют смешивать с гелием, чтобы обеспечить нужную теплопроводность.

В некоторых случаях аргонно-гелиевые смеси используют для зажигания дуги, после чего сварка происходит в присутствии гелия. Этот метод применяется для сварки толстолистового алюминия вольфрамовым электродом при постоянном токе.

Аргон не оказывает опасного воздействия на окружающую среду, но относится к асфиксантам (удушающий газ). Поскольку газообразный аргон тяжелее воздуха он может накапливаться в слабо проветриваемых помещениях у пола. При этом снижается содержание кислорода в воздухе, что вызывает кислородную недостаточность и удушье.

Совет

Жидкий аргон – низкокипящая жидкость, которая может вызвать обморожение кожи и поражение слизистой оболочки глаз.

Газообразный и жидкий аргон поставляется по ГОСТ 10157. Газообразный аргон хранят и транспортируют в стальных баллонах по ГОСТ 949 под давлением 15МПа.

Стальные баллоны должны соответствовать ГОСТ 949. Баллон окрашивается в серый цвет с зеленой полосой и зеленой надписью «АРГОН ЧИСТЫЙ».

Возможна также транспортировка аргона в жидком виде в специальных цистернах или сосудах Дьюара с последующей его газификацией.

Коэффициенты перевода объема и массы аргона при Т=15°С и Р=0,1 МПа

масса, кгобъем
газ, м3жидкость, л

1,669
1
1,197

1,394
0,835
1

1
0,599
0,717

Коэффициенты перевода объема и массы аргона при Т=0°С и Р=0,1 МПа

Масса, кгОбъем
Газ, м3Жидкость, л

1,784
1
1,279

1,394
0,782
1

1
0,561
0,717

Газ в баллоне

НаименованиеОбъем баллона, лМасса газа в баллоне, кгОбъем газа (м3) при Т=15°С, Р=0,1 МПа

Аргон
40
10,85
6,5

Давление аргона в баллоне при различной температуре окружающей среды

Температура окружающей средыДавление в баллоне, МПа

-40
10,5

-30
11,3

-20
12,2

-10
12,9

13,7

+10
14,6

+20
15,3

+30
16,0

Белифф групп

Аргон — элемент главной подгруппы восьмой группы, третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 18. Обозначается аргон символом Ar (лат.Argon).

 Аргон третий по распространённости элемент в земной атмосфере (после азота и кислорода) — 0,93 % по объёму. Простое вещество аргон — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.

    История открытия аргона могла бы послужить основой для хорошего детектива. Сообщению об открытии нового газа поверили далеко не все химики. Усомнился в нем и сам Менделеев.

Открытие аргона, казалось, могло привести к тому, что все «здание» периодической системы рухнет.

 Аргон не имел в таблице аналогов, ему вообще не находилось места в периодической системе: куда, скажите, можно поместить элемент, лишенный химических свойств?

    Восемнадцатый элемент

    Аргон относится к числу благородных газов, а история изобилует поистине драматичными моментами. В 1785 году английский химик и физик Г. Кавендиш обнаружил в воздухе какой-то новый газ, необыкновенно устойчивый химически. На долю этого газа приходилась примерно одна сто двадцатая часть объема воздуха. Но что это за газ, Кавендишу выяснить не удалось.

Об этом опыте вспомнили 107 лет спустя, когда Джон Уильям Стратт (лорд Рэлей) натолкнулся на ту же примесь, заметив, что азот воздуха тяжелее, чем азот, выделенный из соединений. Не найдя достоверного объяснения аномалии, Рэлей через журнал Nature обратился к коллегам-естествоиспытателям с предложением вместе подумать и поработать над разгадкой ее причин…

Спустя два года Рэлей и У. Рамзай установили, что в азоте воздуха действительно есть примесь неизвестного газа, более тяжелого, чем азот. Газ вел себя парадоксально: он не вступал в реакции с хлором, металлами, кислотами, щелочами, т.е. был абсолютно химически инертен.

И еще одна неожиданность: Рамзай доказал, что молекула этого газа состоит из одного атома, — а до той поры одноатомные газы были неизвестны.

    Когда Рэлей и Рамзай выступили с публичным сообщением о своем открытии, это произвело ошеломляющее впечатление.

Многим казалось невероятным, чтобы несколько поколений ученых, выполнивших тысячи анализов воздуха, проглядели его составную часть, да еще такую заметную — почти процент! Кстати, именно в этот день и час, 13 августа 1894 года, аргон и получил свое имя (от греч. «аргос» — «ленивый», «безразличный»).

    Сообщению об открытии нового газа поверили далеко не все химики, усомнился в нем и сам Менделеев. Открытие аргона, казалось, могло привести к тому, что все «здание» периодической системы рухнет. Атомная масса газа (39,9) указывала ему место между калием (39,1) и кальцием (40,1). Но в этой части таблицы все клетки были давно заняты. Аргон не имел в таблице аналогов, ему вообще не находилось места в периодической системе.
Поэтому официальное признание аргон получил лишь четверть века спустя — после открытия гелия. Теперь уже двум элементам не было места в периодической системе. После длительных дискуссий Менделеев и Рамзай пришли к выводу, что инертным газам нужно отвести отдельную, так называемую нулевую группу между галогенами и щелочными металлами.
Химическая инертность аргона (как и других газов нулевой группы) и одноатомность его молекул объясняются прежде всего предельной насыщенностью электронных оболочек.
Из подгруппы тяжелых инертных газов аргон самый легкий. Он тяжелее воздуха в 1,38 раза. Жидкостью становится при -185,9°С, затвердевает при –189,4°С (в условиях нормального давления). Молекула аргона одноатомна.

    В отличие от гелия и неона,  аргон довольно хорошо адсорбируется на поверхностях твердых тел и растворяется в воде (3,29 см 3 в 100 г воды при 20°С). Еще лучше растворяется  аргон во многих органических жидкостях.

Обратите внимание

Зато он практически нерастворим в металлах и не диффундирует сквозь них.
    Под действием электрического тока  аргон ярко светится, и сегодня сине-голубое свечение  аргона широко используется в светотехнике.

    Биологи нашли, что  аргон благоприятствует росту растений. Даже в атмосфере чистого  аргона семена риса, кукурузы, огурцов и ржи выкинули ростки.

Лук, морковь и салат хорошо прорастают в атмосфере, состоящей из 98%  аргона и только 2% кислорода.

    На Земле и во Вселенной

    На Земле  аргона намного больше, чем всех прочих элементов его группы, вместе взятых. Его среднее содержание в земной коре (кларк) — 0,04 г на тонну, что в 14 раз больше, чем гелия, и в 57 — чем неона. Есть  аргон и в воде, до 0,3 см3 в литре морской и до 0,55 см3 в литре пресной воды.

Любопытно, что в воздухе плавательного пузыря рыб аргона находится больше, чем в атмосферном воздухе. Это потому, что в воде аргон растворим лучше, чем азот…
    Главное «хранилище» земного аргона — атмосфера. Его в ней (по весу) 1,286%, причем 99,6% атмосферного аргона — самый тяжелый изотоп — аргон-40.

Еще больше доля этого изотопа в аргоне земной коры. Между тем у подавляющего большинства легких элементов картина обратная — преобладают легкие изотопы.
В материи Вселенной аргон представлен еще обильнее, чем на нашей планете. Особенно много его в веществе горячих звезд и планетарных туманностей.

Подсчитано, что аргона в космосе больше, чем хлора, фосфора, кальция, калия — элементов, весьма распространенных на Земле.

    Как добывают аргон

    Земная атмосфера содержит 66 • 1013 тонн аргона. Этот источник газа неисчерпаем. Тем более что практически весь аргон рано или поздно возвращается в атмосферу, поскольку при использовании он не претерпевает никаких физических или химических изменений.

Исключение составляют весьма незначительные количества изотопов аргона, расходуемые на получение в ядерных реакциях новых элементов и изотопов.
    Получают аргон как побочный продукт при разделении воздуха на кислород и азот.

Обычно используют воздухоразделительные аппараты двукратной ректификации, состоящие из нижней колонны высокого давления (предварительное разделение), верхней колонны низкого давления и промежуточного конденсатора-испарителя. В конечном счете азот отводится сверху, а кислород — из пространства над конденсатором.

    Летучесть аргона больше, чем кислорода, но меньше, чем азота. Поэтому аргонную фракцию отбирают в точке, находящейся примерно на трети высоты верхней колонны, и отводят в специальную колонну. Состав аргонной фракции: 10–12% аргона, до 0,5% азота, остальное — кислород.

Важно

В «аргонной» колонне, присоединенной к основному аппарату, получают аргон с примесью 3—10% кислорода и 3-5% азота. Дальше следует очистка «сырого» аргона от кислорода (химическим путем или адсорбцией) и от азота (ректификацией). В промышленных масштабах ныне получают аргон до 99,99%-ой чистоты.

 Аргон извлекают также изотходов аммиачного производства — из азота, оставшегося после того, как большую его часть связали водородом.

    Нужный в хозяйстве «лентяй»

    Как самый доступный и относительно дешевый инертный газ аргон стал продуктом массового производства, особенно в последние десятилетия.
    Первоначально главным потребителем элемента №18 была электровакуумная техника.

И сейчас подавляющее большинство ламп накаливания (миллиарды штук в год) заполняют смесью аргона (86%) и азота (14%). Переход с чистого азота на эту смесь повысил светоотдачу ламп.

Поскольку в аргоне удачно сочетаются значительная плотность с малой теплопроводностью, металл нити накаливания испаряется в таких лампах медленнее, передача тепла от нити к колбе в них меньше. Используется аргон и в современных люминесцентных лампах для облегчения зажигания, лучшей передачи тока и предохранения катодов от разрушения.

    Однако в последние десятилетия наибольшая часть получаемого аргона идет не в лампочки, а в металлургию, металлообработку и некоторые смежные с ними отрасли промышленности. В среде аргона ведут процессы, при которых нужно исключить контакт расплавленного металла с кислородом, азотом, углекислотой и влагой воздуха.

 Аргонная среда используется при горячей обработке титана, тантала, ниобия, бериллия, циркония, гафния, вольфрама, урана, тория, а также щелочных металлов. В атмосфере аргона обрабатывают плутоний, получают некоторые соединения хрома, титана, ванадия и других элементов (сильные восстановители).

    Уже существуют металлургические цеха объемом в несколько тысяч кубометров с атмосферой, состоящей из аргона высокой чистоты. В этих цехах работают в изолирующих костюмах, а дышат подаваемым через шланги воздухом (выдыхаемый воздух отводится также через шланги); запасные дыхательные аппараты закреплены на спинах работающих.

Защитные функции выполняет аргон и при выращивании монокристаллов(полупроводников, сегнетоэлектриков), а также при производстве твердосплавных инструментов. Продувкой аргона через жидкую сталь из нее удаляют газовые включения. Это улучшает свойства металла.

    Все шире применяется дуговая электросварка в среде аргона. В аргонной струе можно сваривать тонкостенные изделия и металлы, которые прежде считались трудносвариваемыми.
Не будет преувеличением сказать, что электрическая дуга в аргонной атмосфере внесла переворот в технику резки металлов.

Процесс намного ускорился, появилась возможность резать толстые листы самых тугоплавких металлов. Продуваемый вдоль столба дуги аргон (в смеси с водородом) предохраняет кромки разреза и вольфрамовый электрод от образования окисных, нитридных и иных пленок.

Одновременно он сжимает и концентрирует дугу на малой поверхности, отчего температура в зоне резки достигает 4000-6000°С. К тому же эта газовая струя выдувает продукты резки. При сварке в аргонной струе нет надобности во флюсах и электродных покрытиях, а стало быть, и в зачистке шва от шлака и остатков флюса.
    Стремление использовать свойства и возможности сверхчистых материалов — одна из тенденций современной техники. Для сверхчистоты нужны инертные защитные среды, разумеется, тоже чистые; аргон — самый дешевый и доступный из благородных газов.

Аргон

АРГОН, Ar (лат. Argon * а. argon; н. Argon; ф. argon; и. argon), — химический элемент главной подгруппы VIII группы периодической системы Менделеева, относится к инертным газам, атомный номер 18, атомная масса 39,948. Состоит из трёх стабильных изотопов, основной — 40Ar (99,600%). Выделен из воздуха в 1894 английскими учёными Дж. Рэлеем и У. Рамзаем.

Аргон в природе

В природе аргон существует только в свободном виде. При обычных условиях аргон — газ без цвета, запаха и вкуса. Твёрдый аргон кристаллизуется в кубические сингонии. Плотность аргона 1,78 кг/м3, t плавления — 189,3°С, t кипения — 185,9°С, критическое давление 48 МПа, критическая температура — 122,44°С. Первый потенциал ионизации 15,69 эВ. Атомный радиус 0,188 нм (1,88Е).

Свойства аргона

Химические соединения не получены (известны лишь соединения включения). В 1 л дистиллированной воды при нормальных условиях растворяется 51,9 см3 аргона. Образует кристаллогидраты типа Ar • 6Н2О.

Весовой кларк в земной коре 4 • 10-4; содержание в атмосфере 0,9325 объёмных % (6,5 • 1016 кг), в изверженных породах 2,2 • 10-5 см3/г, в океанической воде 0,336 см3/л.

В мантии продуцировано 5,3• 1019 кг 40Ar, средняя скорость накопления 40Ar в земной коре 2 •107 кг/год.

Совет

Из минералов атомы аргона мигрируют по дислокациям в зоны нарушения кристаллической структуры и затем по микротрещинам и порам поступают в пластовые воды, нефтяные и газовые залежи.

На измерении отношения содержаний 40Ar/40K в калийсодержащих минералах основан метод определения возраста геологических объектов.

Аргоновым методом определяют возрасты изверженных (по слюдам, амфиболам), осадочных (по глауконитам, сильвинам), метаморфизованных пород, для которых также с известным приближением даётся возраст метаморфизма. Разработан активационный метод датирования, основанный на измерении отношения 40Ar/39Ar.

Получение и применение аргона

В промышленности аргон получают в процессе разделения воздуха при глубоком охлаждении. Возможно получение аргона из продувочных газов колонн синтеза аммиака. Отделение аргона от других инертных газов наиболее полно осуществляется газохроматографическим методом.

Аргон используется при термической обработке легко окисляющихся металлов. В защитной атмосфере аргона проводят сварку и резку редких и цветных металлов, плавку титана, вольфрама, циркония и др., выращивают кристаллы полупроводниковых материалов. Радиоактивный изотоп (37Ar) применяют для контроля вентиляционных систем.

№18 Аргон

Первый вклад в открытие аргона внес английский физик и химик Генри Кавендиш. Изучая в 1785 году окисление атмосферного азота кислородом под действием электрического разряда, он обнаружил, что остается небольшой объем газа, не подвергающегося окислению. Однако он не нашел объяснения этому факту.

В 1892 году английский физик Дж. Рэлей обнаружил небольшое (всего на 0,13%) превышение плотности азота, выделяемого из воздуха, над плотностью азота, получаемого химическим путем. Английский физик У. Рамзаем предположил, что причиной этого может быть примесь еще неизвестного более тяжелого газа и предложил выделить его. Ему и Дж.

Рэлею в 1894 году удалось выделить этот газ и спектральным анализом доказать, что это новый химический элемент. Дальнейшие исследования показали полную химическую инертность этого вещества. Благодаря своей химической инертности (а это был первый из открытых инертных газов), новый элемент и получил свое название Аргон (греч.

аrgos – неактивный, ленивый).

Нахождение в природе и получение:

В атмосферном воздухе содержится 0,93% аргона по объему (9,34 л в 1м3), его запасы в атмосфере оцениваются в 4·1014 т.

Среди других изотопов преобладает aргон-40, постоянно образующийся в ходе ядерной реакции (“электронный захват”) из природного изотопа калия: 40K + e = 40Ar + ne
В промышленности аргон получают как побочный продукт при крупномасштабном разделении воздуха на кислород и азот. При температуре -185,9°C аргон конденсируется, при -189,4°С – кристаллизуется.

Физические свойства:

Бесцветный, без запаха газ. Температура кипения аргона (при нормальном давлении) -185,9°C, температура плавления -189,4°C. Плотность при нормальных условиях 1,784 кг/м3.

В 100 мл воды при 20°C растворяется около 3,3 мл аргона. в некоторых органических растворителях аргон растворяется значительно лучше, чем в воде.

При пропускании электрического разряда через стеклянную трубку, заполненную аргоном, наблюдается сине-голубое свечение.

Химические свойства:

Аргон химически инертен, при обычных условиях химических соединений не образует.

Однако со многими веществами, между молекулами которых действуют водородные связи (водой, фенолом, гидрохиноном и другими), образует соединения включения (клатраты), где атом аргона, как своего рода “гость”, находится в полости, образованной в кристаллической решетке молекулами вещества-хозяина. При сверхнизких температурах спектральными методами зафиксировано образование некоторых чрезвычайно неустойчивых молекул, содержащих аргон.

Установлено существование так называемых эксимерных молекул, содержащих аргон. На переходах этих молекул из метастабильного состояния в несвязанное генерируется лазерное излучение.

Важнейшие соединения:

Клатрат Ar*6H2O – соединение включения, температура разложения Аr·6Н2О при 101325 Па 42,0°С.

Гидрофторид аргона HArF – первое открытое, и пока единственное известное на 2013 г. химическое соединение аргона с электронейтральной молекулой. Получен при УФ-облучении смеси аргона и фтороводорода при 8K. Нестоек и распадается уже при 17 К на фтороводород и аргон.

CU(Ar)O – образование такого соединение при 3 К предполагается на основании спектральных данных. В этой молекуле уран должен быть связан с тремя другими атомами – углеродом, аргоном и кислородом.

Применение:

Аргон широко используют для создания инертной и защитной атмосферы, прежде всего при термической обработке легко окисляющихся металлов (аргоновая плавка, аргоновая сварка и другие).

В атмосфере аргона получают кристаллы полупроводников и многие другие сверхчистые материалы. Аргоном часто заполняют электрические лампочки (для замедления испарения вольфрама со спирали).

Это же его свойство используется в аргоновой сварке, которая позволяет соединять алюминиевые и дюралевые детали.

Аргон (в смеси с неоном, парами ртути) применяют для наполнения газоразрядных трубок (сине-голубое свечение), что используется в светящейся рекламе. Также аргон используется в аргоновых лазерах.

В геохронологии по определению соотношения изотопов 40Ar/40К устанавливают возраст минералов.

Мавлянова Н.Х., Жудин С.М.
ТюмГУ, 501 группа, 2013 г.

Аргон инертный газ (стр. 1 из 3)

Общие сведения об открытиях благородных газов

К благородным газам относятся гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон. По своим свойствам они не похожи ни на какие другие элементы и в периодической системе располагаются между типичными металлами и неметаллами.

История открытия инертных газов представляет большой интерес: во-первых, как триумф введённых Ломоносовым количественных методов химии(открытие аргона), а во-вторых, как триумф теоретического предвидения (открытие остальных инертных газов), опирающегося на величайшее обобщение химии – периодический закон Менделеева.

Открытие физиком Рэлеем и химиком Рамзаем первого благородного газа – аргона – произошло в то время, когда построение периодической системы казалось завершённым и в ней оставалось лишь несколько пустых клеток.

Обратите внимание

Ещё 1785 году английский химик и физик Г. Кавендиш обнаружил в воздухе какой-то новый газ, необыкновенно устойчивый химически. На долю этого газа приходилась примерно одна сто двадцатая часть объема воздуха. Но что это за газ, Кавендишу выяснить не удалось.

Об этом опыте вспомнили 107 лет спустя, когда Джон Уильям Стратт (лорд Рэлей) натолкнулся на ту же примесь, заметив, что азот воздуха тяжелее, чем азот, выделенный из соединений. Не найдя достоверного объяснения аномалии, Рэлей через журнал «Nature» обратился к коллегам-естествоиспытателям с предложением вместе подумать и поработать над разгадкой ее причин…

Спустя два года Рэлей и У. Рамзай установили, что в азоте воздуха действительно есть примесь неизвестного газа, более тяжелого, чем азот, и крайне инертного химически. “Воздух при помощи раскалённой меди был лишён своего кислорода и затем нагрет с кусочками магния в трубочке. После того как значительное количество азота было поглощено магнием, была определена плотность остатка.

Плотность оказалась в 15 раз больше плотности водорода, тогда как плотность азота только в 14 раз больше её. Эта плотность возрастала ещё по мере дальнейшего поглощения азота, пока не достигла 18. Этим было доказано, что воздух содержит газ, плотность которого больше плотности азота… Я получил 100 см3 этого вещества и нашёл его плотность равной 19,9. Оно оказалось одноатомным газом.

” Когда они выступили с публичным сообщением о своем открытии, это произвело ошеломляющее впечатление.

Многим казалось невероятным, чтобы несколько поколений ученых, выполнивших тысячи анализов воздуха, проглядели его составную часть, да еще такую заметную – почти процент! Кстати, именно в этот день и час, 13 августа 1894 года, аргон и получил свое имя, которое в переводе с греческого значит «недеятельный».

Гелий впервые был идентифицирован как химический элемент в 1868 П.Жансеном при изучении солнечного затмения в Индии. При спектральном анализе солнечной хромосферы была обнаружена ярко-желтая линия, первоначально отнесенная к спектру натрия, однако в 1871 Дж.Локьер и П.

Жансен доказали, что эта линия не относится ни к одному из известных на земле элементов. Локьер и Э.Франкленд назвали новый элемент гелием от греч. «гелиос», что означает солнце. В то время не знали, что гелий – инертный газ, и предполагали, что это металл. И только спустя почти четверть века гелий был обнаружен на земле.

В 1895, через несколько месяцев после открытия аргона, У.Рамзай и почти одновременно шведские химики П.Клеве и Н.Ленгле установили, что гелий выделяется при нагревании минерала клевеита. Год спустя Г.Кейзер обнаружил примесь гелия в атмосфере, а в 1906 гелий был обнаружен в составе природного газа нефтяных скважин Канзаса. В том же году Э.

Важно

Резерфорд и Т.Ройдс установили, что a -частицы, испускаемые радиоактивными элементами, представляют собой ядра гелия.

После этого открытия Рамзай пришёл к выводу, что существует целая группа химических элементов, которая располагается в периодической системе между щелочными металлами и галогенами.

Пользуясь периодическим законом и методом Менделеева, было определено количество неизвестных благородных газов и их свойства, в частности их атомные массы.

Это позволило осуществить и целенаправленные поиски благородных газов.

Вначале Рамзай и его сотрудники занялись минералами, природными водами, даже метеоритами. Результаты анализов неизменно оказывались отрицательными. Между тем—теперь мы это знаем—новый газ в них был. Но методами, существовавшими в конце прошлого века, эти «микроследы» не улавливались. Затем исследователи обратились к воздуху.

Всего за четыре последующих года было открыто четыре новых элемента, при этом неон, криптон и ксенон были выделены из воздуха.

Воздух, очищенный предварительно от углекислоты и влаги, сжижали, а затем начинали медленно испарять. Сначала «летят» более легкие газы.

После испарения основной массы воздуха рассортировывают оставшиеся тяжелые инертные газы. Затем, полученные фракции исследовали.

Одним из методов поиска был спектральный анализ: газ помещали в разрядную трубку, подключали ток и по линиям спектра определяли «кто есть кто».

Когда в разрядную трубку поместили первую, самую легкую и низкокипящую фракцию воздуха, то в спектре наряду с известными линиями азота, гелия и аргона были обнаружены новые линии, из них особенно яркими были красные и оранжевые. Они придавали свету в трубке огненную окраску.

В момент, когда Рамзай наблюдал спектр только что полученного газа, в лабораторию вошел его двенадцатилетний сын, успевший стать «болельщиком» отцовых работ. Увидев необычное свечение, он воскликнул: «new one!» Так возникло название газа «неон», по-древнегречески значит «новый».

Совет

После того как были открыты гелий, неон и аргон, завершающие три первых периода таблицы Менделеева, уже не вызывало сомнений, что четвёртый, пятый и шестой периоды тоже должны оканчиваться инертным газом. Но найти их удалось не сразу. Это и неудивительно: в 1 м3 воздуха 9, 3 л аргона и всего лишь 0, 08 мл ксенона.

Но к тому времени стараниями ученых, прежде всего англичанина Траверса, появилась возможность получать значительные количества жидкого воздуха. Стал доступен даже жидкий водород.

Благодаря этому Рамзай совместно с Траверсом смог заняться исследованием наиболее труднолетучей фракции воздуха, получающейся после отгонки гелия, водорода, неона, кислорода, азота и аргона. Остаток содержал сырой (то есть неочищенный) криптон (“скрытый”). Однако после откачки его в сосуде неизменно оставался пузырек газа.

Этот газ голубовато светился в электрическом разряде и давал своеобразный спектр с линиями в областях от оранжевой до фиолетовой. Характерные спектральные линии — визитная карточка элемента. У Рамзая и Траверса были все основания считать, что открыт новый инертный газ.

Его назвали ксеноном, что в переводе с греческого значит «чужой»: в криптоновой фракции воздуха он действительно выглядел чужаком.

В поисках нового элемента и для изучения его свойств Рамзай и Траверс переработали около ста тонн жидкого воздуха; индивидуальность ксенона как нового химического элемента они установили, оперируя всего 0,2 см3 этого газа. Необычайная для того времени тонкость эксперимента! Хотя содержание ксенона в атмосфере крайне мало, именно воздух — практически единственный и неисчерпаемый источник ксенона. Неисчерпаемый — потому, что почти весь ксенон возвращается в атмосферу.

Заслуга открытия высшего представителя инертных газов принадлежит тому же Рамзаю. При помощи весьма тонких технических приёмов он доказал, что радиоактивное истечение из радия – эманация радия – представляет собой газ, подчиняющийся всем законам обычных газов, химически инертный и обладающий характерным спектром.

Его молекулярный вес – около 220 – был Рамзаем измерен по скорости диффузии. Если предположить, что ядро атома эманации радия – это остаток ядра радия после выбрасывания из него ядра атома гелия – a-частицы, то заряд его должен быть равен 88-2=86, т.е.

новый элемент должен действительно быть инертным газом с атомным весом 226-4=222.

Таким образом, после блестящих экспериментов 16 марта 1900 г. в Лондоне произошла встреча Менделеева и Рамзая, на которой было официально решено включить в периодическую систему новую группу химических элементов.

Аргон

История открытия Аргона

Обратите внимание

В 1785 г. английский химик и физик Г. Кавендиш обнаружил в воздухе какой-то новый газ, необыкновенно устойчивый химически. На долю этого газа приходилась примерно одна сто двадцатая часть объема воздуха. Но что это за газ, Кавендишу выяснить не удалось.

Об этом опыте вспомнили 107 лет спустя, когда Джон Уильям Стратт (лорд Рэлей) натолкнулся на ту же примесь, заметив, что азот воздуха тяжелее, чем азот, выделенный из соединений. Не найдя достоверного объяснения аномалии, Рэлей через журнал «Nature» обратился к коллегам-естествоиспытателям с предложением вместе подумать и поработать над разгадкой ее причин…

Спустя два года Рэлей и У. Рамзай установили, что в азоте воздуха действительно есть примесь неизвестного газа, более тяжелого, чем азот, и крайне инертного химически.

Когда они выступили с публичным сообщением о своем открытии, это произвело ошеломляющее впечатление. Многим казалось невероятным, чтобы несколько поколений ученых, выполнивших тысячи анализов воздуха, проглядели его составную часть, да еще такую заметную – почти процент!

Кстати, именно в этот день и час, 13 августа 1894 г., аргон и получил свое имя, которое в переводе с греческого значит «недеятельный». Его предложил председательствовавший на собрании доктор Медан.

Между тем нет ничего удивительного в том, что аргон так долго ускользал от ученых. Ведь в природе он себя решительно ничем не проявлял! Напрашивается параллель с ядерной энергией: говоря о трудностях ее выявления, А. Эйнштейн заметил, что нелегко распознать богача, если он не тратит своих денег…

Аргон (общие сведения) | ООО “ДиПи Эйр Газ”

Аргон (общие сведения)

Аргон (общие сведения)

Краткая информация:
Аргон – элемент главной подгруппы 8-й группы 3-го периода периодической системы химических элементов Менделеева Д. И., с атомным номером 18.

Символ: Ar Электронная конфигурация: 1s2 | 2s2 2p6 3s2 3p6 Температура кипения: -185,9 °C Атомный номер: 18 Атомная масса: 39,948 ± 0,001 а. е. м.

Первооткрыватели: Уильям Рамзай, Джон Стретт (Лорд Рэлей)

Общие сведения об аргоне

Аргон является инертным одноатомным газом, не имеющим цвета, запаха, вкуса. В периодической системе химических элементов аргон обозначен символом Ar и имеет атомный номер 18. В общем объеме мирового вещества содержится около 0,02 % аргона.

В природе аргон распространен в свободном виде, а не в соединениях. Атмосферный воздух содержит 0,93% аргона и является неиссякаемым источником его получения. Аргон также содержится в земной коре (1,2·10–4 %) и морской воде (0,45·10–4 %).

История открытия аргона

Важно

В 1892 году английский физик Джон Рэлей опытным путем обнаружил, что литр азота, полученный при переработке воздуха, весит больше, нежели литр азота, выделившийся в результате распада любого азотистого соединения.

Рэлей, к тому времени несколько лет посвятивший изучению плотности газов вообще и азота в частности, вознамерился найти разгадку причин данного явления.

В журнале «Nature» им было опубликовано открытое письмо к ученым всего мира с описанием результатов проведенных опытов и предложением выдвинуть гипотезы касательно разницы в величинах плотности газа, полученного двумя различными способами.

На данное письмо откликнулся известный английский химик Уильям Рамзай. Он предположил, что азот, выделившийся из воздуха, содержит неизвестный ранее газ более высокой плотности, чем азот. Совместная работа двух ученых привела к получению абсолютно нового элемента.

Измерения показали, что молекула полученного газа состоит лишь из одного атома, а значит данный газ является простым веществом. В ходе проведенных исследований учеными было выяснено, что новый газ – самое инертное вещество из всех известных. Реакционная способность элемента по отношению к химически активным веществам практически полностью отсутствовала.

В 1894 году был сделан доклад об открытии нового элемента с описанием его свойств и способа его обнаружения. Ввиду полученной информации, председатель заседания – доктор Медан – внес предложение дать газу название «аргон», что в переводе с древнегреческого означает «неактивный, ленивый».

Свойства аргона

Физические свойства Аргон относится к одноатомным газам. Он лишен цвета, вкуса и запаха. В нормальных условиях его плотность составляет 1,7839 кг/м3. В 100 мл воды комнатной температуры (20 °C) способно раствориться до 3,3 мл аргона. Температура кипения аргона составляет -185,9 °C, температура плавления же -189,3 °C.

Химические свойства В настоящее время известны 2 химических соединения аргона: HArF и CU(Ar)O. Их можно получить и сохранить лишь при низких температурах. Аргон не образует химических соединений, за исключением указанных выше, однако способен образовывать клатраты (соединения включения) с веществами, которые отличаются наличием водородных связей между молекулами.

Совет

Атом аргона в данных соединениях помещается в созданную такими веществами кристаллическую решетку.

Аргон также способен образовывать эксимерные молекулы (они характеризуются устойчивостью возбужденных электронных состояний – когда вещество находится под действием электрического тока – и неустойчивостью состояний основных). К примеру, если провести через смесь хлора и аргона электрический ток, можно получить неустойчивое в обычных условиях соединение ArCl.

Получение аргона 

Поскольку в атмосфере Земли содержится приблизительно 66*1013 тонн аргона, а при использовании этот газ не подвергается абсолютно никаким изменениям, можно считать его запасы на планете неисчерпаемыми.

В крупной промышленности аргон образуется при разделении обычного воздуха на кислород и азот. Он является побочным продуктом и извлекается практически 99,99%-ой чистоты.

Кроме того этот газ образуется при переработке отходов аммиачного производства.

Применение аргона

Являясь самым дешевым и доступным из благородных газов, аргон становится все более востребованным в сферах производства и потребления. Аргон используется для заполнения ламп накаливания. Ранее для этих целей использовался чистый азот, однако переход к использованию смеси азота с аргоном позволил увеличить светоотдачу ламп.

Кроме того, аргон используется и при производстве люминесцентных ламп. В последние годы аргон получил широкое распространение в металлургической промышленности, а также в зависимых отраслях. Аргонная среда не допускает контакта расплавленного металла с иными газами и влажным воздухом при обработке плутония, титана, бериллия, циркония, щелочных и прочих металлов.

Благодаря использованию электрической дуги в аргонной изоляции невероятно ускорился процесс резки металлов, и появилась возможность разрезать самые толстые листы тугоплавких металлов. Аналогичные защитные функции аргона используются при создании монокристаллов – полупроводников и сегнетоэлектриков.

Во время медицинских операций аргон часто используется для очистки пространства, поскольку не способен образовывать химические соединения в силу своей инертности.

Обратите внимание

Кроме того, аргон используется в качестве средства пожаротушения, для обработки сухих гидрокостюмов в дайвинге и даже в качестве пищевой добавки и как пропеллент для аэрозольных упаковок.

Интересные факты об аргоне

Под действием электрического тока аргон начинает испускать приятное ровное сине-голубое свечение. Низкая теплопроводность аргона была отмечена и использована при производстве верхней одежды. Слой аргона в 4,5 мм позволяет с успехом заменить 14 мм твердых изоляторов.

Закачивая газ в куртку, человек способен самостоятельно регулировать ее теплопроводность, увеличивая или уменьшая количество введенного вещества. Одна тонна калия в течение одного года способна генерировать до 3100 атомов аргона.

Поскольку в природных минералах, которые содержат калий, постоянно происходит накопление одного из стабильных изотопов аргона — 40Ar, появляется возможность измерить возраст существующих горных пород. Данный метод, называемый калий-аргоновым, широко применяется в области ядерной геохронологии.

В настоящее время ведущим поставщиком аргона в Украине является компания «DP Air Gas».

Аргон Е 938: польза и вред упаковочного газа

Атмосфера нашей планеты — неиссякаемый источник уникального газа. Честь его открытия принадлежит английскому химику лорду Релею и его коллеге из Шотландии сэру Уильяму Рамзаю. Они же дали новому веществу название аргон (от греческого «ленивый»). Произошло это в 1894 год, но лишь спустя 25 лет газ получил официальное признание.

С тех пор продукт начал быстро завоевывать популярность в различных областях промышленности, включая пищевую.

Название продукта

Аргон — наименование продукта, встречающееся во всех официальных документах. Международный синоним — Argon. В европейской кодификации добавок вещество обозначено индексом E 938 (Е–938)

Тип вещества

Добавка Е 938 по основной технологической роли в пищевом производстве отнесена к группе пропеллентов. Может быть использована в качестве защитного газа.

Физико-химические показатели, условия использования и транспортировки продукта регулирует ГОСТ 10157-79.

Аргон — одноатомный благородный газ.

Важно

Получают вещество как побочный продукт при разделении воздуха на азот и кислород в специальных аппаратах двукратной ректификации. Очистка аргона от азота происходит при глубоком охлаждении, от кислорода — методом гидрирования с использованием платины в качестве катализатора или адсорбцией.

Аргон можно извлечь из отходов производства аммиака. Сырьем выступает связанный водородом азот. Газ, полученный этим способом, имеет более низкую себестоимость.

Свойства

Показатель
Стандартные значения

Цвет
бесцветный

Состав
аргон, примеси: азот (не более 0,005%), кислород (не более 0,0007%).

Формула Ar

Внешний вид
газ, может находиться в сжиженном состоянии

Запах
без запаха

Вкус
без вкуса

Содержание основного вещества
99, 993%

Растворимость
хорошо в воде и органических жидкостях, не растворяется в металлах

Плотность вещества
1,784 кг/м3 (при нормальном давлении)

Другие
химически инертный; адсорбируется на твердых поверхностях; невзрывоопасен; при t -185,9° С сжижается; не проникает сквозь металлы; под действием электрического тока образует яркое свечение

Упаковка

Предприятия-изготовители поставляют добавку E 938 в стальных баллонах, соответствующих ГОСТ 949–73. Стандартный объем 40 л. Газ транспортируют под давлением 15 МПа. Баллоны окрашивают в серый цвет, дополнительно наносят зеленую полосу и маркировку «Аргон чистый».

Сжиженный аргон перевозят охлажденным в сосудах Дьюара или специальных цистернах.

Применение

Добавка Е 938 разрешена в России, странах Евросоюза и ЕАЭС, США, Канаде и других.

Доля аргона в пищевом производстве невелика и ограничивается двумя вспомогательными функциями:

• пропеллента — вещества, способствующего выдавливанию продуктов из емкости (например, взбитых сливок из баллончика);
• защитного газа при использовании технологии хранения продуктов в упаковке с регулируемой атмосферой (MAP). Аргон защищает изделия от контакта с кислородом, предотвращая окисление и заражение микрофлорой анаэробной группы. Обычно применяют при упаковке мясопродуктов, птицы, рыбы, овощей.

Одним из новых перспективных направлений применения аргона является медицина.

Наилучшим образом инертный газ проявил себя в хирургической практике. Вещество не вступает в химическую реакцию с биологическими материалами. Свойство позволило использовать аргон для термической бесконтактной коагуляции тканей.

Метод аргоноплазменной коагуляции применяют для решения широкого ряда задач:

• остановки кровотечений различной этиологии, включая огнестрельные;
• удаления новообразований;
• восстановления проходимости вен и артерий при тромбозе;
• проведения операции кесарева сечения

Продукт ускоряет синтез эритропоэтина и других биологически активных белков, ответственных за регенерацию тканей. Обработка ран инертным газом позволяет:

• снизить болевые ощущения;
• сократить вероятность развития осложнений;
• ускорить рассасывание шва.

Аргон служит рабочим стержнем в газовых ионных лазерах. Прибор используют для хирургических операций на сетчатке глаза. Аргоновый луч легко проникает через роговицу, режет и тут же запаивает сосуды. С его помощью успешно лечат глаукому.

Аргоновый лазер взяла на вооружение индустрия красоты. В косметической отрасли прибор применяют для удаления татуировок и липом, борьбы с гиперпигментацией кожи.

Другие сферы использования добавки E 938:

• в металлургии для дуговой сварки урана, алюминия, титана (применяют в качестве защитного газа);
• для наполнения подушек безопасности в автомобилях;
• в качестве теплоизолятора при производстве цемента, стекла;
• в лампах накаливания (в смеси с азотом) для повышения светоотдачи изделий; в люминесцентных — для ускорения передачи тока;
• в производстве стеклопакетов для снижения теплопроводности и усиления звукоизоляции;
• в лазерных шоу: зеленым аргоновым лучом рисуют в пространстве фигуры.

После использования аргон возвращается в атмосферу практически в неизменном виде. Цикл его добычи и применения повторяется.

Польза и вред

Добавка Е 938 не обладает значимой биологической ценностью. В качестве упаковочного газа считается полностью безопасной.

С осторожностью следует отнестись к непосредственному контакту с веществом. При вдыхании аргон оказывает серьезное физиологическое воздействие, сходное с наркотическим эффектом. Не случайно Всемирное допинговое агентство в 2014 году внесло его в список запрещенных препаратов.

Аргон тяжелее воздуха. Накапливаясь в плохо проветриваемых помещениях в районе пола, он начинает вытеснять кислород. Высокая концентрация инертного газа может стать причиной развития кислородного голодания, спровоцировать рвоту, потерю сознания. В тяжелом случае — смерть от асфиксии.

Опасен жидкий аргон. Низкокипящая жидкость вызывает серьезное обморожение кожи.

Основные производители

В России аргон производят около 30 компаний. Крупнейшие из них:

• ООО «Аргон» (город Краснодар);
• Химзавод (Красноярский край);
• ЗАО «Лентехгаз» (город Санкт-Петербург).

Компания Praxair Inc. (США) — один из мировых лидеров по производству аргона.

Самый первый завод по разделению воздуха открыт в 1902 году компанией The Linde Group (Германия). Сейчас в холдинг входит 2800 заводов по производству благородных газов в 80 странах мира.

Интересный факт! Биологи экспериментально доказали: аргон благоприятно влияет на рост растений. В атмосфере, состоящей всего из 2% кислорода и 98% аргона, ученые успешно вырастили лук и морковь. Огурцы, рожь, кукуруза проросли в полностью аргоновой среде.