U tablici su prikazana termofizička svojstva argona u plinovitom stanju pri normalnom atmosferskom tlaku ovisno o temperaturi.

Svojstva argona u tablici su naznačena na temperaturama od 0 do 600 °C.

Kao što se može vidjeti iz tablice, s povećanjem temperature, vrijednosti takvih svojstava argona kao što su gustoća i Prandtlov broj smanjuju se, dok se toplinska vodljivost, viskoznost i toplinska difuznost, naprotiv, povećavaju.

Na primjer, na temperaturi od 273K (0°C) toplinska vodljivost argona iznosi 0,0165 W/(m deg), a na temperaturi od 600°C toplinska vodljivost argona raste na vrijednost od 0,0394 W/(m deg).

Tablica prikazuje sljedeća svojstva plina:

• gustoća argona, kg / m3;
• specifični (maseni) toplinski kapacitet, kJ/(kg deg);
• koeficijent toplinske vodljivosti, W/(m deg);
• dinamička viskoznost, ;
• toplinska difuznost, m 2 / s;
• kinematička viskoznost, m 2 / s;
• Prandtlov broj.

Napomena: Budite oprezni! Toplinska vodljivost plina u tablici je navedena na potenciju 10 2. Ne zaboravite podijeliti sa 100!

Gustoća argona pri različitim temperaturama i pritiscima

Tablica prikazuje vrijednosti gustoća argona u plinovitom stanju pri različitim temperaturama i pritiscima.
Gustoća argona u tablici je naznačena na temperaturama od -203 do 4727 °C i tlaku od 0,01 do 1013 atmosfera.

Prema tablici, pri tlaku od 507 atmosfera i temperaturi od -173 °C plin argon ima maksimalna gustoća 1430 kg/m 3.
Minimalna gustoća argona postiže se pri vakuumu od 0,01 atm. i temperaturu od 4727 °C (gustoća je 0,00097 kg/m3).

Toplinska vodljivost argona pri različitim temperaturama

U tablici je prikazana toplinska vodljivost argona u plinovitom stanju pri normalnom atmosferskom tlaku ovisno o temperaturi.
Toplinska vodljivost u tablici je naznačena na temperaturama od 90 do 2000 K.

Iz tablice proizlazi da toplinska vodljivost argona u plinovitom stanju pri normalnom atmosferskom tlaku (1 bar), također raste s povećanjem temperature i doseže vrijednost od 0,0667 W/(m deg) na 2000 K.
Napomena: Budite oprezni! Toplinska vodljivost argona je izražena na 10 3. Ne zaboravite podijeliti s 1000!

Toplinska vodljivost argona u plinovitom stanju pri visokim temperaturama

U tablici je prikazana toplinska vodljivost argona u plinovitom stanju pri normalnom atmosferskom tlaku pri visokim temperaturama.
Toplinska vodljivost u tablici dana je na temperaturama od 1500 do 5000 K (od 1227 do 4727 °C).

Iz tablice je jasno da toplinska vodljivost argona na visokim temperaturama s povećanjem temperature također raste i iznosi 0,131 W/(m deg) na 5000 K.

Toplinska vodljivost argona pri različitim temperaturama i tlakovima

U tablici je prikazana toplinska vodljivost argona u tekućem i plinovitom stanju pri različitim temperaturama i tlakovima.
Toplinska vodljivost je naznačena na temperaturama od 90 do 1400 K i tlaku od 1 do 600 atmosfera.

Prema tablici maksimalna toplinska vodljivost argona postiže se pri tlaku od 600 bara i temperaturi od 100 K (toplinska vodljivost je 0,14 W/(m deg)).
Napomena: Budite oprezni! Toplinska vodljivost je naznačena na potenciju 10 3. Ne zaboravite podijeliti s 1000!

U tablici je prikazana toplinska vodljivost argona u tekućem stanju na liniji zasićenja.
Toplinska vodljivost argona u tablici je naznačena na temperaturama od 90 do 150 K.

Značenje toplinska vodljivost tekućeg argona na liniji zasićenja opada s porastom temperature.
Napomena: Budite oprezni! Toplinska vodljivost u tablici navedena je na potenciju 10 3. Ne zaboravite podijeliti s 1000!

Tablica prikazuje toplinsku vodljivost argona u ioniziranom stanju pri ultraniskoj temperaturi i tlaku (pražnjenje)
Toplinska vodljivost u tablici je dana u dimenzijama kcal/(m sat stupnjeva) na temperaturama od 2 do 30 K i vakuumu do 0,0004 atmosfere.

Prema tablici vidljivo je da je maksimalna toplinska vodljivost ioniziranog argona 3,76.

Izvori:
1.
2.

Plemeniti plin argon otkriven je zahvaljujući malim razlikama u rezultatima dvaju mjerenja.

Godine 1892. britanski znanstvenik John Strett, kod nas poznatiji kao Lord Rayleigh ( cm. Rayleighov kriterij), bavio se jednim od onih monotonih i ne baš uzbudljivih poslova bez kojih eksperimentalna znanost ipak ne može postojati. Istraživao je optički i kemijska svojstva atmosfere, postavivši si cilj izmjeriti masu litre dušika s točnošću koju nitko prije nije uspio postići.

Međutim, rezultati tih mjerenja činili su se paradoksalnim. Masa litre dušika dobivena uklanjanjem svih tada poznatih tvari (kao što je kisik) iz zraka i masa litre dušika dobivena kemijskom reakcijom (propuštanjem amonijaka preko bakra zagrijanog do crvene temperature) pokazala se biti drugačiji. Pokazalo se da je dušik iz zraka 0,5% teži od dušika dobivenog kemijskim putem. Ta je razlika proganjala Rayleigha. Uvjerivši se da u eksperimentu nije došlo do pogrešaka, Rayleigh je objavio u časopisu Priroda pismo s molbom može li netko objasniti razlog ovih razlika.

Sir William Ramsay (1852-1916), koji je tada radio na Sveučilišnom koledžu u Londonu, odgovorio je na Rayleighovo pismo. Ramsay je sugerirao da možda postoji neotkriveni plin u atmosferi, te je predložio korištenje najnovije opreme za izolaciju tog plina. U eksperimentu je zrak obogaćen kisikom pomiješan s vodom bio izložen električnom pražnjenju, koje je uzrokovalo spajanje atmosferskog dušika s kisikom i otapanje nastalih dušikovih oksida u vodi. Na kraju eksperimenta, nakon što su iscrpljeni sav dušik i kisik u zraku, u posudi je još uvijek ostao mali mjehurić plina. Kada je električna iskra propuštena kroz ovaj plin i podvrgnuta spektroskopiji, znanstvenici su vidjeli prethodno nepoznate spektralne linije ( cm. Spektroskopija). To je značilo da je otkriven novi element. Rayleigh i Ramsay objavili su svoje rezultate 1894., dajući naziv novom plinu argon, od grčkog "lijen", "ravnodušan". I 1904. obojica su za ovo djelo dobili Nobelova nagrada. No, nije podijeljena između znanstvenika, kao što je uobičajeno u naše vrijeme, već je svatko dobio nagradu u svom području - Rayleigh u fizici, a Ramsay u kemiji.

Čak je došlo do nekakvog sukoba. Tada su mnogi znanstvenici vjerovali da "ovladaju" određenim područjima istraživanja, a nije bilo posve jasno je li Rayleigh dao Ramsayju dopuštenje za rad na ovom problemu. Srećom, oba su znanstvenika bila dovoljno mudra da uvide prednosti zajedničkog rada te su zajedničkim objavljivanjem svojih rezultata otklonili mogućnost neugodne borbe za primat.

Argon (simbol Ar) je inertni plin koji se najčešće nalazi u zraku. Karakterizira ga potpuna kemijska inertnost. Ovo svojstvo omogućuje široku primjenu plina u područjima kao što su zavarivanje, pakiranje, proizvodnja materijala visoke čistoće, a također i za gašenje požara.

Povijest otkrića

Pozadina otkrića Ara započela je 1785. Izvanredni znanstvenik i prirodoslovac iz Velike Britanije, Henry Cavendish, proučavao je sastav zraka. Podvrgnuo je dušik oksidaciji i izvagao nastale okside. Na kraju pokusa u posudi je ostao plin. Cavendish je odredio da njegov volumen iznosi 0,8% početnog volumena zraka.

Znanstvenik nije uspio odrediti sastav ovog plina. Stoljeće kasnije, Sirs John Rayleigh i William Ramsay vratili su se problemu. Tijekom svojih pokusa otkrili su da dušik oslobođen iz zraka ima veću gustoću od dušika dobivenog tijekom reakcije razgradnje amonijevog nitrita.

godine 1884. uspjeli su iz zraka izolirati određeni plin koji je bio gušći od dušika. Ova tvar je imala monoatomsku molekularnu strukturu i bila je izuzetno inertna - tj. nije reagirao s drugim tvarima.

Na sastanku Kraljevskog društva, novi plin je dobio ime "argon", što je prevedeno sa starogrčkog značilo "miran, lijen"

Argon u prirodi

Zbog gotovo potpune inertnosti Ar je u prirodnom okolišu prisutan isključivo u nevezanom obliku. Njegov postotak u različitim dijelovima Zemlje je otprilike:

• zemljina kora - 0,00012%;
• morska voda - 0,00045%;
• atmosfera - 0,926%.

Udio Ar u zraku veći je od ukupnog udjela svih ostalih inertnih plinova. Glavni izvor za njegovu proizvodnju je naša atmosfera.

Argon se također nalazi u Zemljinoj kori u obliku radioaktivnog izotopa Argon-40 i pojavljuje se tijekom reakcije raspada izotopa kalija.

Suvremena znanost, zajedno s ostalim inertnim plinovitim elementima, svrstava Ar u VIII skupinu periodnog sustava elemenata.

Kako se proizvodi argon?

Zbog industrijski značajnog sadržaja argona u zraku, dobiva se kao dodatni proizvod kriogene destilacije O 2 i N 2.

Tehnologija se temelji na činjenici da se temperatura vrenja (ili ukapljivanja) Ar nalazi između temperatura N 2 i O 2.

Prije početka procesa zrak se u višestupanjskim filtrima temeljito čisti od prašine, suši od vodene pare, a zatim komprimira snažnim kompresorima dok ne prijeđe u tekuće stanje. Tekućina se destilira u destilacijskoj koloni kako bi se razdvojila na pojedinačne tvari.

Dušik prvi isparava na -195 °C, njegove pare se skupljaju na odgovarajućoj ispravljačkoj ploči i ispuštaju u poseban spremnik. Sljedeća najveća (i na vrelištu od -185 °C) je frakcija argona, koja sadrži 12% Ar, manje od pola posto dušika i kisika. Poslužuje se u sljedećem destilacijski stupac, u kojem je postotak Ar doveden na 85, a ostatak je kisik s tragovima dušika. Ta se tvar naziva sirovi argon, početni materijal za proizvodnju pročišćenog plina.

U industriji se koristi nekoliko metoda za pročišćavanje sirovog argona od nečistoća.

Vodik koji se dodaje sirovini oksidira katalizator i zagrijava na 500 °C, čime se uklanja kisik iz smjese. Vodena para nastala na katalizatoru uklanja se pomoću separatora vlage. Plin se zatim suši. Argon s preostalim dušikom ponovno se ispravlja.

Koriste se i alternativne metode za dobivanje Ar. Tijekom sinteze amonijaka iz dušika i vodika u kemijskim reaktorima Ar se dobiva kao nusprodukt. Tehnološka komponenta ove sinteze - plin za pročišćavanje - sadrži do 20% Ar. Najsmireniji element se izvlači iz ovog plina. Trošak proizvodnje, koji se uglavnom sastoji od troškova hlađenja i grijanja komponenti, podijeljen je između amonijaka i argona i znatno je niži.

Kvaliteta plina dobivenog bilo kojom metodom određena je tehnologijom pročišćavanja od malih količina zaostalog N 2, O 2, vodene pare i H 2.

Opće karakteristike Ar

Ar spada u skupinu inertnih plinova. Naboj njegove jezgre je 18; element se nalazi pod istim brojem u periodnom sustavu.

Od svih pripadnika skupine VIIIA najčešće se nalazi u prirodi. Volumni udio Ar u atmosferi je 0,93%, maseni udio je 1,28%. Element je plin bez boje, okusa i mirisa. Kemijski neaktivan - argon ne reagira i praktički se ne spaja s bilo kojim elementima ili tvarima, s izuzetkom CU(Ar)O i argon hidrofluorida.

Vrlo slabo topljiv u vodi, malo veća topljivost uočena je u interakciji s organskim otapalima.

Vrste argona

Kada govorimo o tipovima ili varijantama Ar, moramo shvatiti da su oni jedno te isto kemijska tvar. Vrste se razlikuju po stupnju pročišćavanja od nečistoća.

• Najviša ocjena. Sadržaj Ar nije manji od 99,99%. Ovaj stupanj posebno visoke čistoće koristi se za kritične radove zavarivanja, kao što su materijali za zavarivanje koji su kemijski aktivni u zagrijanom stanju: neke legure obojenih metala, prvenstveno titan, nehrđajući čelik, itd. Također se koristi za zavarivanje visoko opterećenih konstrukcijskih čelika proizvoda.
• Prvi razred. Sadržaj Ar ne manji od 99,98%, koristi se za zavarivanje legura na bazi aluminija s drugim metalima i legurama, za manje aktivne obojene metale.
• Drugi razred. Sadržaj Ar ne manji od 99,95%. Koristi se za zavarivanje dijelova od čeličnih legura otpornih na toplinu, aluminija i konstrukcijskih čelika. Korištenje čistog Ar u ovim slučajevima je nepoželjno, jer dovodi do povećane poroznosti zavarenog materijala i ne štiti zavarenu kupku od visoke vlažnosti i drugih onečišćenja. Da bi se izbjegla pojava takvog kvara, smjesi zaštitnih plinova dodaju se ugljikov dioksid i kisik koji vežu vodik i druge nečistoće koje se oslobađaju tijekom zavarivanja. Troske nastale tijekom ovih reakcija isplivaju na površinu zavarene kupke i nakon skrućivanja uklanjaju se zajedno s kamencem.

Fizikalna i kemijska svojstva

Svojstva argona su tipična za članove skupine VIII.

Na uobičajenim temperaturama Ar je u plinovitom stanju. Molekula uključuje jedan atom, kemijska formula je vrlo jednostavna: Ar. Vrelište je vrlo nisko: -185,8 °C pri atmosferskom tlaku.

Topivost u vodi je niska - samo 3,29 ml na 100 ml tekućine

Gustoća argona u normalnim uvjetima je 1,78 kg/m3. Molarni toplinski kapacitet plina je 20,7 J/Kmol.

Plin je gotovo potpuno inertan. Znanstvenici su do danas uspjeli dobiti samo dva njegova spoja - CU(Ar)O i argon hidrofluorid. Spojevi postoje samo na ultraniskim temperaturama. Pretpostavlja se da Ar može biti dio molekula tipa excimer koje su nestabilne u normalnom stanju. Takve molekule mogu postojati samo u pobuđenom stanju, na primjer, tijekom električnog pražnjenja visokog intenziteta. Takvi spojevi mogući su sa živom, kisikom i fluorom.

Elektronegativnost na Paulingovoj skali je 4,3.

I stanje oksidacije i potencijal elektrode imaju nultu vrijednost, što je tipično za inertni plin.

Ionski radijus je 154, kovalencijski radijus je 106 PM. Prag ionizacije - 1519 kJ / mol

Atomska i molekularna masa

Tako važni parametri kao što su atomska i molekularna masa pokazuju koliko masa molekule tvari odnosno masa njezinog atoma premašuje vrijednost jednaku jednoj dvanaestini mase atoma vodika.

S obzirom na to da se molekula Ar sastoji od jednog atoma, molekulska i atomska masa argona su identične i iznose 39,984.

Izotopi

U prirodnim uvjetima Ar se javlja kao tri stabilna izotopa

Argon

ARGON-A; m.[s grčkog argon - neaktivan]. Kemijski element(Ar), inertni plin bez boje i mirisa koji ulazi u sastav zraka (koristi se za punjenje električnih svjetiljki, u metalurgiji, kemiji i dr.).

(lat. Argon), kemijski element VIII skupine periodnog sustava elemenata, pripada plemenitim plinovima. Naziv dolazi od grčke riječi argós - neaktivan. Gustoća 1,784 g/l, t kip –185,86ºC. Koristi se kao inertan medij pri zavarivanju aluminija i drugih metala te pri proizvodnji ultračistih tvari, za punjenje električnih svjetiljki i plinskih cijevi (modro-plavi sjaj).

Enciklopedijski rječnik. 2009 .

Pogledajte što je "argon" u drugim rječnicima:

Argon je izmišljena ljudska rasa u seriji računala X tvrtke Egosoft. Argon pilot Sadržaj 1 Povijest ... Wikipedia

- (grčki). Komponenta zraka, nedavno otkrivena. Rječnik stranih riječi uključenih u ruski jezik. Chudinov A.N., 1910. ARGON je jednostavno tijelo (kemijski element), koje su otkrili Lord Rayleigh i Ramsay 1894. godine. Sadrži ga atmosferski... ... Rječnik stranih riječi ruskog jezika

ARGON- (Ag), plemeniti plin, bez mirisa i boje; na. V. 39,88; pobijediti V. (zrak = 1) 1,3775; voda otapa 4 % volumena A.; kao element nulte grupe je periodičan. argonski sustavi u kemiji nema veze. A. sadržan je u količini. 0,937 posto volumena... Velika medicinska enciklopedija

- (Argon), Ar, kemijski element VIII skupine periodnog sustava, atomski broj 18, atomska masa 39,948; spada u plemenite plinove. Argon su otkrili engleski znanstvenici J. Rayleigh i W. Ramsay 1894. godine... Moderna enciklopedija

- (simbol Ar), jednoatomni plin bez boje i mirisa, najčešći od PLEMENITIH PLINOVA (inertan). U zraku su ga otkrili Lord Raleigh i Sir William Ramsay 1894. godine. Čini 0,93% volumena atmosfere, a 99,6% ove količine... ... Znanstveno-tehnički enciklopedijski rječnik

Chem. element osmi gr. Mendeljejevljev periodni sustav, redni broj 18, at. V. 39,944. Chem. inercija je odredila njegovo slobodno stanje i značajan sadržaj. u atmosferi (0,933 % po volumenu). Atmosferski A. sastoji se od tri stabilna... ... Geološka enciklopedija

Argon- (Argon), Ar, kemijski element VIII skupine periodnog sustava, atomski broj 18, atomska masa 39.948; spada u plemenite plinove. Argon su otkrili engleski znanstvenici J. Rayleigh i W. Ramsay 1894. ... Ilustrirani enciklopedijski rječnik

- (lat. Argon) Ar, kemijski element VIII skupine periodnog sustava, atomskog broja 18, atomske mase 39,948, pripada plemenitim plinovima. Ime je od grčkog argos, neaktivan. Gustoća 1,784 g/l, vrelište = 185,86 °C. Koristi se kao inertni... Veliki enciklopedijski rječnik

ARGON, ah, muž. Kemijski element, inertni plin bez boje i mirisa koji daje plavičasti sjaj u električnim svjetiljkama i rasvjetnim cijevima. | pril. argon, oh, oh. Rječnik Ozhegova. SI. Ozhegov, N.Yu. Švedova. 1949. 1992. … Ozhegovov objašnjavajući rječnik

Imenica, broj sinonima: 2 plin (55) element (159) ASIS Rječnik sinonima. V.N. Trishin. 2013… Rječnik sinonima

argon- a, m. gr. argos neaktivan, letargičan. Kemijski element iz skupine inertnih plinova: plin bez boje i mirisa koji pri uporabi u električnim svjetiljkama stvara plavičasti sjaj. Krysin 1998. Lex. Ush 1940: argo/n ... Povijesni rječnik galicizama ruskog jezika

knjige

• Ponoćna oluja, Dual Ashley. Prije jednog stoljeća, tri kraljevstva Kalahari - Eridanus, Damnum i Woodstone - ujedinila su se protiv zajedničkog neprijatelja i pobijedila u žestokoj bici. Ali u stotinu godina mnogo toga je izbrisano iz sjećanja, a svijet opet...

Atomski broj 18, atomska masa 39.948. Volumetrijska koncentracija argona u zraku je 0,9325% vol. ili 1,2862% tež. Argon je teži od zraka, gustoće 1,78 kg/m3 pri nultoj temperaturi i normalnom tlaku. Vrelište -185,85°C. Ima nizak potencijal ionizacije od 15,7 V. Argon se ne stvara s većinom elemenata kemijski spojevi, osim nekih hidrida. Argon je netopljiv u metalima, kako u tekućem tako iu krutom stanju. U normalnim uvjetima to je bezbojan, nezapaljiv, netoksičan plin, bez mirisa i okusa. Kemijska formula - Ar.

Argon se proizvodi kao nusproizvod pri dobivanju kisika i dušika iz zraka niskotemperaturnim rektifikacijom (vidi)

Otkriven je argon John William Strett (ZahodStrutt) I Sir William Ramsay(Sir William Ramsay) pri proučavanju kemijski dobivenih iz zraka. Razlika u gustoći ovog plina u različitim metodama proizvodnje dala je ovim znanstvenicima ideju o prisutnosti neke vrste teškog plina u zraku, koji su izolirali 1894. godine i nazvali argon, što se s grčkog prevodi kao "lijeni". ”, “sporo”, “neaktivno”.

Najčešće argon primijeniti:

• kao zaštitni plin za ;
• kao plin koji stvara plazmu tijekom plazme i;
• za istiskivanje kisika i vlage iz ambalaže pri skladištenju prehrambenih proizvoda, čime se produljuje njihov vijek trajanja (aditiv hrani E938);
• kao plin za gašenje požara u nekim sustavima za gašenje požara.

U proizvodnji zavarivanja, plin argon se koristi kao zaštitni medij pri zavarivanju aktivnih i rijetkih metala (titan, cirkonij i niobij) i legura na njihovoj osnovi, aluminijskih i magnezijevih legura, kao i krom-nikal otpornih na koroziju, toplinski otpornih legura, legirani čelici raznih klasa.

Za zavarivanje željeznih metala argon se obično koristi u smjesi s drugim plinovima -, odn.

Argon, budući da je teži od zraka, bolje štiti metal svojim mlazom pri zavarivanju u donjem položaju. Šireći se po površini zavarenog proizvoda, dugotrajno štiti prilično široku i proširenu zonu rastaljenog i zagrijanog metala tijekom zavarivanja.

Korištenje argona omogućuje vam povećanje temperature, što poboljšava penetraciju, povećanje produktivnosti zavarivanja općenito. U tom slučaju proboj poprima oblik "bodeža", što omogućuje zavarivanje u jednom prolazu u utor metala velikih debljina. Kod zavarivanja u okruženju argona (kao i drugih), izgaranje aktivnih legiranih elemenata je minimalizirano, što omogućuje upotrebu jeftinijih materijala za zavarivanje.

Prilikom zavarivanja, argon služi kao zaštita ne samo zavarene kupke od štetnog djelovanja zraka, već i kao inertna zaštita za kraj elektrode.

Iako se općenito argon koristi mnogo češće nego kod zavarivanja aluminijskih limova debljine manje od 6 mm preporuča se miješati argon s helijem kako bi se osigurala potrebna toplinska vodljivost. U nekim slučajevima za paljenje luka koriste se mješavine argona i helija, nakon čega se zavarivanje odvija u prisutnosti helija. Ova metoda se koristi za zavarivanje debelih aluminijskih limova s ​​volfram elektrodom pri istosmjernoj struji.

Argon nema štetnih učinaka na okruženje, ali se odnosi na asfiksante (gas za gušenje). Budući da je plin argon teži od zraka, može se akumulirati u slabo prozračenim prostorima blizu poda. Time se smanjuje sadržaj kisika u zraku, što uzrokuje nedostatak kisika i gušenje.

Tekući argon je tekućina niskog vrelišta koja može uzrokovati ozebline kože i oštećenje sluznice očiju.

Plinoviti i tekući argon se isporučuje iz. Plin argon se skladišti i transportira u čeličnim cilindrima pod tlakom od 15 MPa.

Čelični cilindri moraju biti u skladu s GOST 949. obojen sivom bojom sa zelenom prugom i zelenim natpisom “ARGON PURE”.

Također je moguće transportirati argon u tekućem obliku u posebnim spremnicima ili Dewarovim posudama s njegovom naknadnom rasplinjavanjem.