Det argon Det er en af de ædle gasser i det periodiske system og udgør ca. 1% af jordens atmosfære. Det er repræsenteret af det kemiske symbol Ar, et element der har en atommasse lig med 40 for sin mest rigelige isotop på jorden (40Ar); andre isotoper er 36Ar (den mest rigelige i universet), 38Ar og radioisotopen 39Ar.
Navnet stammer fra det græske ord 'argos', som betyder inaktiv, langsom eller inaktiv, da det udgjorde den målbare brøkdel af luften, der ikke reagerede. Kvælstof og ilt reagerer med hinanden på varmen fra en elektrisk gnist og danner nitrogenoxider; kuldioxid med en basisk opløsning af NaOH; men Ar med intet.
Argon er en farveløs gas uden lugt eller smag. Det er en af de få gasser, der ikke viser en farveændring, når de kondenseres, og er derfor dens farveløse væske som dens gas; det samme sker med dets krystallinske faste stof.
En anden af dens vigtigste egenskaber er dens udsendelse af violet lys, når det opvarmes inde i et elektrisk udladningsrør (øverste billede).
Selv om det er en inaktiv gas (men ikke under særlige forhold), og den også mangler biologisk aktivitet, kan den fortrænge ilt fra luften og forårsage kvælning. Nogle ildslukkere bruger dette faktisk til deres fordel for at kvæle ildene ved at fjerne ilt..
Dens kemiske inertitet favoriserer dets anvendelse som en atmosfære til reaktioner, hvis arter er modtagelige for ilt, vanddamp og nitrogen. Det tilbyder også et middel til opbevaring og fremstilling af metaller, legeringer eller halvledere..
Artikelindeks
I 1785 konkluderede Henry Cavendish, mens han undersøgte kvælstof i luften, kaldet "phlogisticized air", at en del af kvælstof kunne være en inert komponent.
Mere end et århundrede senere, i år 1894, opdagede de britiske forskere Lord Rayleigh og Sir William Ramsey, at kvælstof fremstillet ved fjernelse af ilt fra den atmosfæriske luft var 0,5% tungere end kvælstof opnået fra nogle forbindelser; for eksempel ammoniak.
Forskerne mistænkte tilstedeværelsen af en anden gas i atmosfærisk luft blandet med nitrogen. Senere blev det verificeret, at den resterende gas efter eliminering af kvælstof fra den atmosfæriske luft var en inaktiv gas, der nu er kendt som Argon..
Dette var den første inerte gas isoleret på Jorden; deraf navnet, da argon betyder doven, inaktiv. Imidlertid var tilstedeværelsen af helium i solen så tidligt som i 1868 blevet påvist ved spektroskopiske undersøgelser.
F. Newall og W. N. Hartley i 1882 observerede emissionslinjer, muligvis svarende til argon, som ikke svarede til dem, der blev præsenteret af de andre kendte elementer.
Argon er en ædelgas, og derfor har orbitalerne i sit sidste energiniveau fuldstændigt fyldt; det vil sige, at dens valensskal har otte elektroner. Stigningen i antallet af elektroner modvirker imidlertid ikke den stigende tiltrækningskraft, der udøves af kernen; og derfor er dets atomer den mindste i hver periode.
Når det er sagt, kan argonatomer visualiseres som "kugler" med stærkt komprimerede elektronskyer. Elektroner bevæger sig homogent gennem alle fyldte orbitaler, hvilket gør polarisering usandsynlig; en region med en relativ elektronmangel stammer fra.
På grund af dette er spredningskræfterne i London især for argon, og polarisering vil kun gavne, hvis atomradius og / eller atommasse stiger. Derfor er argon en gas, der kondenserer ved -186 ° C.
Ved afskalning af gassen vil det ses, at dets atomer eller kugler næsten ikke kan forblive forenede, i fravær af nogen form for Ar-Ar kovalente bindinger. Det kan imidlertid ikke ignoreres, at sådanne kugler kan interagere godt med andre apolære molekyler; for eksempel COto, Nto, Ne, CH4, alle til stede i luftens sammensætning.
Argonatomer begynder at bremse, når temperaturen falder til omkring -186 ° C; så sker der kondens. Nu får de intermolekylære kræfter større effektivitet, fordi afstanden mellem atomerne er mindre og giver tid til de få øjeblikkelige dipoler eller polarisationer at forekomme..
Denne flydende argon er rodet, og det vides ikke, hvor præcist dets atomer kan være arrangeret..
Når temperaturen falder yderligere ned til -189 ° C (kun tre grader lavere), begynder argonen at krystallisere til farveløs is (lavere billede). Måske er termodynamisk is mere stabil end argonis.
I denne is- eller argonkrystal vedtager dets atomer en ordnet ansigt-centreret kubisk (fcc) struktur. Sådan er effekten af deres svage interaktioner ved disse temperaturer. Ud over denne struktur kan den også danne sekskantede krystaller, mere kompakte.
Sekskantede krystaller foretrækkes, når argon krystalliserer i nærværelse af små mængder Oto, Nto og CO. Når de deformeres, overgår de til den ansigtscentrerede kubiske fase, den mest stabile struktur for fast argon.
Elektronkonfigurationen for argon er:
[Ne] 3sto3p6
Hvilket er det samme for alle isotoper. Bemærk, at dens valensoktet er komplet: 2 elektroner i 3-orbitalen og 6 i 3p-orbitalen, hvilket tilsætter 8 elektroner i alt..
Teoretisk og eksperimentelt kan argon bruge sine 3d-orbitaler til at danne kovalente bindinger; men det kræver højt tryk at "tvinge" det.
Det er en farveløs gas, der når den udsættes for et elektrisk felt får en lilla-violet glød.
39,79 g / mol
18
83,81 K (-189,34 ºC, -308,81 ºF)
87.302 K (-185.848 ºC, -302.526 ºF)
1.784 g / l
1,38 (i forhold til luft taget som 1).
33,6 cm3/ kg. Hvis argon som en meget kold flydende gas kommer i kontakt med vand, opstår voldsom kogning.
Opløselig.
1,18 kJ / mol
8,53 kJ / mol
Log P = 0,94
Første niveau: 1.520,6 kJ / mol
Andet niveau: 2.665,8 kJ / mol
Tredje niveau: 3.931 kJ / mol
Det vil sige de energier, der er nødvendige for at opnå kationerne mellem Ar+ og Ar3+ gasfase.
Argon er en ædelgas, og derfor er dens reaktivitet næsten nul. Fotolyse af hydrogenfluorid i en fast matrix af argon ved en temperatur på 7,5 K (meget tæt på absolut nul) producerer argonfluorhydrid, HArF.
Det kan kombineres med nogle elementer for at producere en stabil klasse med beta-hydroquinon. Derudover kan det danne forbindelser med stærkt elektromagnetiske grundstoffer, såsom O, F og Cl..
De fleste anvendelser af argon er baseret på det faktum, at det er en inert gas, der kan bruges til at skabe et miljø til at udvikle et sæt industrielle aktiviteter.
-Argon bruges til at skabe et miljø for lysbuesvejsning af metaller og undgår den skadelige virkning, som tilstedeværelsen af ilt og nitrogen kan producere. Det bruges også som et dækningsmiddel til raffinering af metaller som titanium og zirconium..
-Glødepærer er normalt fyldt med argon for at beskytte deres filamenter og forlænge deres levetid. Det bruges også i lysstofrør, der ligner neon; men de udsender et purpurblåt lys.
-Det bruges i afkalkningsprocessen af rustfrit stål og som drivgas i aerosoler.
-Anvendes i ioniseringskamre og partikeltællere.
-Også i brugen af forskellige elementer til doping af halvledere.
-Det giver mulighed for at skabe en atmosfære til vækst af silicium og germaniumkrystaller, der er meget brugt inden for elektronik.
-Dens lave varmeledningsevne er fordelagtig ved brug som isolator mellem glaspladerne i nogle vinduer.
-Det bruges til at konservere mad og andre materialer, der udsættes for emballage, da det beskytter dem mod ilt og fugt, der kan have en skadelig virkning på indholdet af emballagen..
-Argon bruges i kryokirurgi til at fjerne kræftvæv. I dette tilfælde opfører argon sig som en kryogen væske.
-Det bruges i medicinsk laserudstyr til at korrigere forskellige øjendefekter, såsom: blødning i blodkar, retinal frigørelse, glaukom og degeneration af makula.
-Argon bruges i blandinger med helium og neon i Geiger radioaktivitetstællere..
-Det bruges som bærergas i gaskromatografi.
-Dispergerer de materialer, der belægger prøven under scanningelektronmikroskopi.
Argon findes som en del af den atmosfæriske luft, der udgør ca. 1% af den atmosfæriske masse. Atmosfæren er den vigtigste industrielle kilde til isolering af denne gas. Isoleret ved kryogen fraktioneret destillationsprocedure.
På den anden side genererer stjernerne i kosmos enorme mængder argon under den nukleare fusion af silicium. Det kan også placeres i atmosfærerne på andre planeter, såsom Venus og Mars..
Endnu ingen kommentarer