Аргон

Цель проекта: исследовать строение и роль химического элемента аргона, выходящие за рамки учебной программы. Раскрыть значение химии в развитии современных технологий и в частности, в сварке и резки металлов.
Актуальность: современный мир не возможно представить
без научных достижений в области химии
Гипотеза: «Широко распростерла химия руки свои в дела человеческие» М.В. Ломоносов

Рамзай Уильям Стратт Джон Уильям
(лорд Рэлей)
Лауреаты нобелевской премии
Кавендиш Генри
История открытия
«Недеятельный»
Аргон открыт в 1894 г.

Аргон это газ с завершенным последним электронным уровнем
Ar 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6
Относительная
атомная
масса
Распределение
электронов
по уровням
Атомный
номер
Распределение электронов
по застраивающимся
уровням и ближайшим подуровням
Схема атома аргона

Физические свойства
Аргон – газ без цвета, вкуса и запаха обладает высокой электропроводностью.
Плотность, кг/м³ 1,784
Температура плавления, °С -189,2
Температура кипения, °С -185,8
Теплоемкость, кДж/(кг•°С) 0,523
Из инертных газов аргон самый легкий.
Тяжелее воздуха в 1,38 раза.
Адсорбируется на поверхностях твердых тел.
Растворяется в воде, в органических жидкостях.
Под действием электрического тока аргон ярко светится, сине-голубое свечение аргона широко используется в светотехнике.
Аргон диамагнитен.

Свойства Аргона
Физические
Аргон – газ без цвета, вкуса и запаха обладает высокой электропроводностью.
Плотность, кг/м³ 1,784
Температура плавления, °С-189,2
Температура кипения, °С-185,8
Теплоемкость, кДж/(кг•°С) 0,523
Из инертных газов аргон самый легкий.
Тяжелее воздуха в 1,38 раза.
Адсорбируется на поверхностях твердых тел.
Растворяется в воде, в органических жидкостях.
Под действием электрического тока аргон ярко светится, сине-голубое свечение аргона широко используется в светотехнике.
Аргон диамагнитен.
Химические
Инертность аргона и одноатомность его молекул объясняются предельной насыщенностью электронных оболочек. Нестойкое соединение Hg – Ar, образующееся в электрическом разряде, – это подлинно химическое соединение.
Получен кристаллогидрат состава
Аr · 6Н2О, кристаллические соединения аргона с H2S, SO2, галогеноводородами, фенолами. Вот пока и все успехи химии.

Аргон – газ без цвета, вкуса и запаха обладает высокой электропроводностью.
Плотность, кг/м³ 1,784
Температура плавления, °С-189,2
Температура кипения, °С-185,8
Теплоемкость, кДж/(кг•°С)0,523
Из инертных газов аргон самый легкий.
Тяжелее воздуха в 1,38 раза.
Адсорбируется на поверхностях твердых тел.
Растворяется в воде, в органических жидкостях.
Под действием электрического тока аргон ярко светится, сине-голубое свечение аргона широко используется в светотехнике.
Аргон диамагнитен.

Инертность аргона и одноатомность его молекул объясняются предельной насыщенностью электронных оболочек. Нестойкое соединение Hg – Ar, образующееся в электрическом разряде, – это подлинно химическое соединение.
Получен кристаллогидрат состава
Аr · 6Н2О, кристаллические соединения аргона с H2S, SO2, галогеноводородами, фенолами. Вот пока и все успехи химии.
Химические свойства

Влияние аргона на живые организмы
При вдыхании смеси из 69% Ar, 11% азота и 20% кислорода под давлением 4 атм возникают явления наркоза. Наркоз мгновенно исчезает после прекращения подачи аргона.
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.

Аргон занимает третье место по содержанию в воздухе, после азота и кислорода.
В воде, до 0,3 см3 в литре морской и до 0,55 см3 в литре пресной воды.
Главное «хранилище» земного аргона – атмосфера: 1,286%.Большое количество аргона обусловлено наличием изотопов: 36Аr , 38Аr, 40Ar.
В материи Вселенной аргон представлен в веществе горячих звезд и планетарных туманностей.
Аргон в природе присутствует только в свободном виде

Земная атмосфера содержит 66 • 1013 тонн аргона. Этот источник газа неисчерпаем. Тем более что, аргон рано или поздно возвращается в атмосферу, поскольку при использовании он не претерпевает никаких физических или химических изменений.
Получают аргон как побочный продукт при разделении воздуха на кислород и азот. Обычно используют воздухоразделительные аппараты двукратной ректификации. В промышленных масштабах получают
аргон до 99,99%-ой чистоты.
Получение аргона

Ar – «Недеятельный» - деятельный
Электровакуумная техника: лампы накаливания, люминесцентные лампы
Аргонный метод определения абсолютного возраста минералов
Аргонная среда используется при горячей обработке титана, тантала, ниобия, бериллия, циркония, гафния, вольфрама, урана, тория, а также щелочных металлов
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 качестве плазмаобразователя в плазматронах при сварке и резке
Из-за низкой теплопроводности аргон применяется в дайвинге для поддува сухих гидрокостюмов.
В качестве защитной среды при сварке (дуговой, лазерной, контактной и т. п.) как металлов (например, титана), так и неметаллов

«Недеятельный» - деятельный

История сварки в защитных газах
Защита от воздуха, по его предложению, осуществлялась светильным газом. Но этот метод Бенардоса нашел применение лишь спустя почти пол века и был необоснованно назван американцами «способом Александера».
1842 - 1905
Николай Николаевич
Бенардос

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 почти не образует химических соединений
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.
аргонный метод определения абсолютного возраста минералов.

инвертор