Аргон — свойства, характеристики

Аргон — свойства, характеристики

В атмосфере содержится около 0,9% аргона. Аргон, который, как и азот, представляет собой нейтральный бесцветный газ, существует в природе только в составе атмосферного воздуха. Он не пригоден для поддержания жизни, однако незаменим в некоторых технологических процессах благодаря высокому уровню химической инертности и относительной простоте извлечения.

Аргон: технические характеристики

Аргон представляет собой бесцветный газ, который не оказывает никакого действия на органы вкуса и обоняния. Этот одноатомный элемент является одним из самых распространённых инертных газообразных веществ на земле.

Аргон был открыт в конце XIX века британским учёным Джоном Стреттом. Исследователь проводил опыты по выделению азота из воздуха. В результате экспериментов было выяснено, что азот полученный таким образом имеет немного большую плотность, чем в случае, когда для получения этого газа использовались органические вещества. Учёный предположил, что азот из атмосферы содержит примесь неизвестного на тот момент газообразного вещества. Впоследствии, эти догадки были подтверждены, и аргон был получен в чистом виде и тщательно исследован.

Учёных, которые пытались произвести различные опыты с аргоном, ошеломил тот факт, что этот газ не вступал в реакцию с другими химическими элементами. Таким образом удалось впервые получить благородный газ с подобными характеристиками.

Несмотря на отсутствие соединений аргон, как и другие вещества, обладает физическими свойствами. К наиболее важным характеристикам газа относятся:

  • Плотность: 1,784 кг/м3.
  • Температура кипения: -185,8 ˚С.
  • Тройная точка: -189,8˚С.
  • Содержание в воздухе: 0,9% объёма.

Аргон практически не растворяется в воде, а также абсолютно безопасен в плане пожарной активности. Этот газ не ядовит, поэтому при работе с ним не требуется использовать каких-либо средств защиты.

Применение Аргона

Основными потребителями аргона являются:

Металлургия. Применение аргона в современных технологических процессах выплавки стали — продувка расплава в ковше. Эта операция выполняет несколько функций: охлаждение металла, ускорение плавления вводимых в ковш лигатур и раскислителей, гомогенизация металла по химическому составу и температуре, очищение от неметаллических включений, образующихся от раскисляющих и легирующих добавок, углеродное раскисление металла и его обезуглероживание, удаление водорода и азота, ускорение десульфурации (удаление серы из расплава), вдувание раскисляющих и легирующих порошкообразных добавок.

В металлургии высококачественных сплавов аргон используется для защиты расплава от контакта с воздухом во время выплавки и разливки. Высокотемпературная обработка титана и его сплавов требует защитной аргоновой атмосферы. Незаменим аргон и в технологиях обработки таких редких металлов как цирконий, вольфрам, тантал, ниобий, бериллий, гафний и др.

Металлообрабатывающая промышленность. Основное использование аргона — создание защитной завесы при электродуговой (АРДЭС), контактной и лазерной сварке, термообработке. Аргон — плазмообразующий газ в установках сварки и резки активных, редких металлов, сплавов на их основе, например, алюминиевых и магниевых, нержавеющих, хромоникелевых, жаропрочных сплавов и легированных сталей.

Радиоэлектронная промышленность. Здесь аргон незаменим для создания инертной среды в установках плазменного напыления, заполнение колб электрических и люминесцентных ламп, электровакуумных приборов, газосветной рекламы. Например, сине-голубое свечение получается при заполнении трубок аргоном с парами ртути.

Пищевая промышленность. Благодаря своей химической нейтральности, аргон широко используют как пропеллтен («выталкивающий» газ) в аэрозольных упаковках, антифламинг (вещество снижающее образование пены) и «упаковочный» газ в пищевой промышленности.

Спектральный анализ и метрология. В данной сфере аргон наиболее часто используется как газ-носитель, инертная среда и плазмообразующий газ в контрольно-измерительных приборах, а также при производстве поверочных газовых смесей (ПГС) для различных газоанализаторов.

В данной сфере применения чистота аргона имеет ключевое значение. Даже при минимальных отклонениях качества аргона от соответствующих ГОСТов и ТУ, регламентированных для использования в конкретных приборах, изменяются условия работы и анализа, что приводит к серьезным искажениям результатов измерений, нарушению работоспособности оборудования, снижению качества продукции, снижению ресурса фильтров и, как следствие, серьезным экономическим убыткам.

Для предотвращения вышеописанного, могут использоваться специализированные фильтры, а также установки доочистки аргона (инертных газов) лабораторного или промышленного назначения.

Так как наша компания занимается разработкой и производством спектрометров, применение аргона в этих приборах мы решили рассмотреть более подробно. Ниже в статье этому будет посвящена отдельная глава.

Прочие сферы применения. Огнетушительные установки, заполнение стеклопакетов и поддув сухих гидрокостюмов водолазов для лучшей теплоизоляции, в медицине — очистка разрезов при хирургическом вмешательстве, в химической промышленности — инертная среда для нестабильных на воздухе соединений, а так же в прочих областях промышленности.

Вредность и опасность аргона

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. Поэтому можно сделать вывод, что в больших количествах аргон вреден для организма человека.

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

Область применения

Применение аргона в сварочной сфере за последние годы существенно расширилось. В основном, его используют для сложных и ответственных работ. Если для стандартных процедур соединения с обыкновенными металлами подходят и другие, менее дорогостоящие газы, то для сложно свариваемых изделий необходим только аргон. С его помощью можно сваривать алюминий, нержавеющую сталь различных марок, никель и прочие цветные металлы.

В строительной сфере, где нужно получить соединение максимально высокого качества, аргонная сварка является основной. Свою популярность газ получил благодаря минимальному количеству брака, который получается во время сваривания. Тонкие трубопроводы, химическая и пищевая промышленность, машиностроение и прочие места, в которых находит применение сварка аргоном. В частной сфере используется все достаточно редко, так как себестоимость процесса оказывается довольно высокой и зачастую неоправданно. Если в быту возникает необходимость в применении аргона, то чаще всего люди обращаются за услугами специалистов.

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.

Читайте также  Сварочный аппарат кемпи мастер 202 цена

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, он 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. 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.

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 °C — кристаллизуется.

Используется в газоразрядных трубках и аргоновых лазерах.

Аргон используют для наполнения ламп накаливания, электронных приборов и др. Как радиоактивный индикатор используют 37 Ar, период полураспада которого 34 дня.

Также распространено использование аргона в качестве защитного слоя при сварке цветных металлов и нержавеющих сталей . Для этого используются как сам аргон, так и его смесь с углекислым (82 % Ar, 18 % CO2; 82 % Ar, 16 % CO2, 2 % O2) и другими газами.

В компании ООО «Норд Газ» Вы можете заправить баллоны аргоном или обменять пустые баллоны на полные с доставкой на объект.

У нас можно купить Аргон газообразный в баллонах двух видов:

  • Аргон высший сорт по ГОСТ 10157-16
  • Аргон высокой чистоты по ТУ 2114-005-05798345-2009

Качество газа подтверждается наличием паспорта и сертификата качества.

С техническими характеристиками по ГОСТУ и ТУ можно ознакомиться внизу страницы.

Газ Аргон — элемент 18-й группы периодической таблицы химических элементов третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 18. Обозначается символом Ar (от лат. Argon). Третий по распространённости элемент в земной атмосфере (после азота и кислорода) — 0,93 % по объёму. Аргон — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.

Аргон тяжелее воздуха, плотность 1,78 кг/м3 при нулевой температуре и нормальном давлении. Температура кипения -185,85°C..

Происхождение названия:

По предложению доктора Медана (председателя заседания, на котором был сделан доклад об открытии) Рэлей и Рамзай дали новому газу имя «аргон» (от др. греч. — ленивый, медленный, неактивный). Это название подчеркивало важнейшее свойство элемента — его химическую неактивность.

Получение аргона:

В промышленности аргон получают как побочный продукт при крупномасштабном разделении воздуха на кислород и азот. При температуре -185,9 °C (88 Кельвин) аргон конденсируется, при -189,4 °C (83 по Кельвину) — кристаллизуется.

Ввиду близости температур кипения аргона 88 К и кислорода 90 К разделение этих фракций ректификационным способом затруднительно. Аргон считается посторонней примесью, допускаемой только в техническом кислороде чистотой 96 %.

Применение Аргона:

  • в аргоновых лазерах;
  • в лампах накаливания и при заполнении внутреннего пространства стеклопакетов;
  • в качестве защитной среды при сварке (дуговой, лазерной, контактной и т. п.) как металлов (например, титана), так и неметаллов;
  • в качестве плазмаобразователя в плазматронах при сварке и резке;
  • в пищевой промышленности аргон зарегистрирован в качестве пищевой добавки E938, в качестве пропеллента и упаковочного газа;
  • в качестве огнетушащего вещества в газовых установках пожаротушения;
  • в медицине во время операций для очистки воздуха и разрезов, так как аргон не образует химических соединений при комнатной температуре;
  • в качестве составной части атмосферы эксперимента Марс-500 с целью снижения уровня кислорода для предотвращения пожара на борту космического корабля при путешествии на Марс;
  • из-за низкой теплопроводности аргон применяется в дайвинге для поддува сухих гидрокостюмов, однако есть ряд недостатков, например, высокая цена газа (кроме этого, нужна отдельная система для аргона);
  • в химическом синтезе для создания инертной атмосферы при работе с нестабильными на воздухе соединениями.

Биологическая роль аргона:

Аргон не играет никакой заметной биологической роли.

Инертные газы обладают физиологическим действием, которое проявляется в их наркотическом воздействии на организм. Наркотический эффект от вдыхания аргона проявляется только при барометрическом давлении свыше 0,2 МПа. В 2014 году WADA признала аргон допингом.

Содержание аргона в высоких концентрациях во вдыхаемом воздухе может вызвать головокружение, тошноту, рвоту, потерю сознания и смерть от асфиксии(в результате кислородного голодания).

Медицинский аргон:

Медицинский аргон используется в хирургии как инертный газ для коагуляции тканей. Операции методом аргоноплазменной коагуляции проходит почти бескровно.

В анестезиологии аргон высокой чистоты применяют в приготовлении дыхательных смесей. Смесь кислорода с аргоном обогащает кровь кислородом и не сушит слизистую оболочку при дыхании. Так же его используют при операциях для очистки воздуха и разрезов.

Не менее широкое применение аргон получил в терапии. Кислородно-аргоновую смесь используют при реабилитации организма после интоксикации; для повышения иммунозащитных сил организма; для профилактики гипоксии плода при беременности; для повышения жизненного тонуса, умственной и физической работоспособности; для эффективного снятия похмельного синдрома.

Не возможно не отметить положительное воздействие ингаляций аргоно-кислородной смесью при лечении гипертонии, отоларингических заболеваний, при восстановлении потенции и повышении репродуктивной функции. И это ещё далеко не полный список!

Опасность для человека:

Не оказывает опасного воздействия на окружающую среду. Газообразный аргон тяжелее воздуха и может накапливаться в слабо проветриваемых помещениях у пола. При этом снижается содержание кислорода в воздухе, что вызывает кислородную недостаточность и удушье. Жидкий – низкокипящая жидкость, которая может вызвать обморожение кожи и поражение слизистой оболочки глаз.

Читайте также  Сварочный рукав

Перевозка Аргона:

Транспортируют всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозок опасных грузов, действующими на данном виде транспорта. Газообразный аргон транспортируется в стальных баллонах (ГОСТ 949-73) серого или черного цвета под давлением 150 кгс/см2. Для перевозок автомобильным транспортом баллоны среднего объема помещают в металлические специальные контейнеры (поддоны). Жидкий аргон заливают в специальные цистерны с порошковой, вакуумно-порошковой или вакуумно-многослойной изоляцией, предназначенной для перевозок жидкого аргона.

Показатели качества:

Аргон газообразный высший сорт ГОСТ 10157-2016:

АРГОН газообразный высокой чистоты ТУ 2114-005-05798345-2009:

Вы можете купить Аргон в баллонах Санкт-Петербурге в магазине Норд Газ по розничной и оптовой цене с доставкой.

Чтобы заказать на сайте Аргон, добавьте товар в корзину, или обратитесь к нашим менеджерам по телефонам.

В компании ООО «Норд Газ» Вы можете заправить баллоны аргоном или обменять пустые баллоны на полные с доставкой на объект.

У нас можно купить Аргон газообразный в баллонах двух видов:

  • Аргон высший сорт по ГОСТ 10157-16
  • Аргон высокой чистоты по ТУ 2114-005-05798345-2009

Качество газа подтверждается наличием паспорта и сертификата качества.

С техническими характеристиками по ГОСТУ и ТУ можно ознакомиться внизу страницы.

Газ Аргон — элемент 18-й группы периодической таблицы химических элементов третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 18. Обозначается символом Ar (от лат. Argon). Третий по распространённости элемент в земной атмосфере (после азота и кислорода) — 0,93 % по объёму. Аргон — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.

Аргон тяжелее воздуха, плотность 1,78 кг/м3 при нулевой температуре и нормальном давлении. Температура кипения -185,85°C..

Происхождение названия:

По предложению доктора Медана (председателя заседания, на котором был сделан доклад об открытии) Рэлей и Рамзай дали новому газу имя «аргон» (от др. греч. — ленивый, медленный, неактивный). Это название подчеркивало важнейшее свойство элемента — его химическую неактивность.

Получение аргона:

В промышленности аргон получают как побочный продукт при крупномасштабном разделении воздуха на кислород и азот. При температуре -185,9 °C (88 Кельвин) аргон конденсируется, при -189,4 °C (83 по Кельвину) — кристаллизуется.

Ввиду близости температур кипения аргона 88 К и кислорода 90 К разделение этих фракций ректификационным способом затруднительно. Аргон считается посторонней примесью, допускаемой только в техническом кислороде чистотой 96 %.

Применение Аргона:

  • в аргоновых лазерах;
  • в лампах накаливания и при заполнении внутреннего пространства стеклопакетов;
  • в качестве защитной среды при сварке (дуговой, лазерной, контактной и т. п.) как металлов (например, титана), так и неметаллов;
  • в качестве плазмаобразователя в плазматронах при сварке и резке;
  • в пищевой промышленности аргон зарегистрирован в качестве пищевой добавки E938, в качестве пропеллента и упаковочного газа;
  • в качестве огнетушащего вещества в газовых установках пожаротушения;
  • в медицине во время операций для очистки воздуха и разрезов, так как аргон не образует химических соединений при комнатной температуре;
  • в качестве составной части атмосферы эксперимента Марс-500 с целью снижения уровня кислорода для предотвращения пожара на борту космического корабля при путешествии на Марс;
  • из-за низкой теплопроводности аргон применяется в дайвинге для поддува сухих гидрокостюмов, однако есть ряд недостатков, например, высокая цена газа (кроме этого, нужна отдельная система для аргона);
  • в химическом синтезе для создания инертной атмосферы при работе с нестабильными на воздухе соединениями.

Биологическая роль аргона:

Аргон не играет никакой заметной биологической роли.

Инертные газы обладают физиологическим действием, которое проявляется в их наркотическом воздействии на организм. Наркотический эффект от вдыхания аргона проявляется только при барометрическом давлении свыше 0,2 МПа. В 2014 году WADA признала аргон допингом.

Содержание аргона в высоких концентрациях во вдыхаемом воздухе может вызвать головокружение, тошноту, рвоту, потерю сознания и смерть от асфиксии(в результате кислородного голодания).

Медицинский аргон:

Медицинский аргон используется в хирургии как инертный газ для коагуляции тканей. Операции методом аргоноплазменной коагуляции проходит почти бескровно.

В анестезиологии аргон высокой чистоты применяют в приготовлении дыхательных смесей. Смесь кислорода с аргоном обогащает кровь кислородом и не сушит слизистую оболочку при дыхании. Так же его используют при операциях для очистки воздуха и разрезов.

Не менее широкое применение аргон получил в терапии. Кислородно-аргоновую смесь используют при реабилитации организма после интоксикации; для повышения иммунозащитных сил организма; для профилактики гипоксии плода при беременности; для повышения жизненного тонуса, умственной и физической работоспособности; для эффективного снятия похмельного синдрома.

Не возможно не отметить положительное воздействие ингаляций аргоно-кислородной смесью при лечении гипертонии, отоларингических заболеваний, при восстановлении потенции и повышении репродуктивной функции. И это ещё далеко не полный список!

Опасность для человека:

Не оказывает опасного воздействия на окружающую среду. Газообразный аргон тяжелее воздуха и может накапливаться в слабо проветриваемых помещениях у пола. При этом снижается содержание кислорода в воздухе, что вызывает кислородную недостаточность и удушье. Жидкий – низкокипящая жидкость, которая может вызвать обморожение кожи и поражение слизистой оболочки глаз.

Перевозка Аргона:

Транспортируют всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозок опасных грузов, действующими на данном виде транспорта. Газообразный аргон транспортируется в стальных баллонах (ГОСТ 949-73) серого или черного цвета под давлением 150 кгс/см2. Для перевозок автомобильным транспортом баллоны среднего объема помещают в металлические специальные контейнеры (поддоны). Жидкий аргон заливают в специальные цистерны с порошковой, вакуумно-порошковой или вакуумно-многослойной изоляцией, предназначенной для перевозок жидкого аргона.

Показатели качества:

Аргон газообразный высший сорт ГОСТ 10157-2016:

АРГОН газообразный высокой чистоты ТУ 2114-005-05798345-2009:

Вы можете купить Аргон в баллонах Санкт-Петербурге в магазине Норд Газ по розничной и оптовой цене с доставкой.

Чтобы заказать на сайте Аргон, добавьте товар в корзину, или обратитесь к нашим менеджерам по телефонам.