Nous savons tous que l'argon est utilisé pour souder divers métaux, mais tout le monde n'a pas pensé à ce qu'est cet élément chimique. Parallèlement, son histoire est riche en événements. Fait révélateur, l'argon est une copie exceptionnelle du tableau périodique de Mendeleev, qui n'a pas d'analogues. Le scientifique lui-même a été surpris à l'époque de savoir comment il pouvait même arriver ici.
Environ 0,9 % de ce gaz est présent dans l'atmosphère. Comme l'azote, il est de nature neutre, incolore et inodore. Il n'est pas adapté au maintien de la vie, mais il est tout simplement irremplaçable dans certains domaines de l'activité humaine.
Une petite digression dans l'histoire
Pour la première fois, il a été découvert par un Anglais et physicien de formation G. Cavendish, qui a remarqué la présence dans l'air de quelque chose de nouveau, résistant aux attaques chimiques. Malheureusement, Cavendish n'a jamais appris la nature du nouveau gaz. Un peu plus de cent ans plus tard, un autre scientifique, John William Strath, l'a remarqué. Il est arrivé à la conclusion que l'azote de l'air contenait un gaz d'origine inconnue, mais il n'a pas pu déterminer s'il s'agissait d'argon ou de quelque chose d'autre.
Dans le même temps, le gaz n'a pas réagi avec divers métaux, chlore, acides, alcalis. Autrement dit, d'un point de vue chimique, il était de nature inerte. Une autre surprise a été la découverte qu'une molécule d'un nouveau gaz ne comprend qu'un seul atome. Et à cette époque, une composition similaire de gaz était encore inconnue.
L'annonce publique du nouveau gaz a choqué de nombreux scientifiques du monde entier - comment avez-vous pu ignorer le nouveau gaz dans l'air au cours de nombreuses études et expériences scientifiques ? ! Mais tous les scientifiques, y compris Mendeleev, n'ont pas cru à la découverte. A en juger par la masse atomique du nouveau gaz (39, 9), il devrait se situer entre le potassium (39, 1) et le calcium (40, 1), mais la position a déjà été prise.
Comme mentionné, l'argon est un gaz avec une histoire riche et policière. Pendant un certain temps, il a été oublié, mais après la découverte de l'hélium, le nouveau gaz a été officiellement reconnu. Il a été décidé de lui attribuer une position zéro distincte, située entre les halogènes et les métaux alcalins.
Propriétés
Parmi les autres gaz inertes inclus dans le groupe des gaz lourds, l'argon est considéré comme le plus léger. Sa masse dépasse le poids de l'air de 1,38 fois. Le gaz passe à l'état liquide à une température de -185,9 °С, et à -189,4 °С et à pression normale, il se solidifie.
L'argon diffère de l'hélium et du néon en ce qu'il peut se dissoudre dans l'eau - à une température de 20 degrés à raison de 3,3 ml par cent grammes de liquide. Mais dans un certain nombre de solutions organiques, le gaz se dissout mieux. L'impact d'un courant électrique le fait briller, grâce à quoi il est devenu largements'appliquent aux équipements d'éclairage.
Les biologistes ont découvert une autre propriété utile de l'argon. C'est une sorte d'environnement où la plante se sent bien, comme le prouvent les expériences. Ainsi, étant dans une atmosphère de gaz, les graines plantées de riz, de maïs, de concombres et de seigle ont donné leurs germes. Dans une atmosphère différente, où 98 % d'argon et 2 % d'oxygène, les légumes tels que les carottes, la laitue et les oignons poussent bien.
Ce qui est particulièrement caractéristique, la teneur de ce gaz dans la croûte terrestre est bien supérieure à celle des autres éléments de son groupe. Sa teneur approximative est de 0,04 g par tonne. C'est 14 fois la quantité d'hélium et 57 fois la quantité de néon. Quant à l'univers qui nous entoure, il y en a encore plus, notamment sur différentes étoiles et dans les nébuleuses. Selon certaines estimations, il y aurait plus d'argon dans l'espace que de chlore, de phosphore, de calcium ou de potassium, qui sont abondants sur Terre.
Faire de l'essence
L'argon en cylindre, dans lequel on le rencontre souvent, est une source inépuisable. De plus, dans tous les cas, il retourne dans l'atmosphère du fait que lors de son utilisation, il ne change pas en termes physiques ou chimiques. Une exception peut être les cas de consommation d'une petite quantité d'isotopes d'argon pour obtenir de nouveaux isotopes et éléments au cours de réactions nucléaires.
Dans l'industrie, le gaz est obtenu en séparant l'air en oxygène et en azote. En conséquence, le gaz naît en tant que sous-produit. Pour cela, un équipement industriel spécial pour la double rectification à deux colonnes est utilisé.haute et basse pression et un condenseur-évaporateur intermédiaire. De plus, les déchets de la production d'ammoniac peuvent être utilisés pour produire de l'argon.
Champ d'application
La portée de l'argon a plusieurs domaines:
- industrie alimentaire;
- métallurgie;
- recherche et expériences scientifiques;
- soudage;
- électronique;
- industrie automobile.
Ce gaz neutre se trouve à l'intérieur des pattes électriques, ce qui ralentit l'évaporation de la bobine de tungstène à l'intérieur. En raison de cette propriété, la machine à souder basée sur ce gaz est largement utilisée. Argon vous permet de connecter de manière fiable des pièces en aluminium et en duralumin.
Le gaz était largement utilisé pour créer une atmosphère protectrice et inerte. Ceci est généralement nécessaire pour le traitement thermique des métaux facilement sujets à l'oxydation. Les cristaux se développent bien dans une atmosphère d'argon pour produire des éléments semi-conducteurs ou des matériaux ultra-purs.
Avantages et inconvénients de l'utilisation de l'argon dans le soudage
Concernant le domaine du soudage, l'argon donne certains avantages. Tout d'abord, les pièces métalliques ne chauffent pas autant pendant le soudage. Cela évite la déformation. Les autres avantages incluent:
- protection fiable des soudures;
- la vitesse de soudage à l'argon est supérieure d'un ordre de grandeur;
- le processus est facile à contrôler;
- le soudage peut être mécanisé ou entièrement automatisé;
- opportunitéconnecter des pièces de métaux différents.
Dans le même temps, le soudage à l'argon implique également un certain nombre d'inconvénients:
- Le soudage génère un rayonnement ultraviolet;
- un arc à fort ampérage nécessite un refroidissement de haute qualité;
- travail dur à l'extérieur ou dans les courants d'air.
Néanmoins, avec tant d'avantages, il est difficile de sous-estimer l'importance du soudage à l'argon.
Précautions
Soyez prudent lorsque vous utilisez de l'argon. Bien que le gaz ne soit pas toxique, il peut provoquer une asphyxie en remplaçant l'oxygène ou en le liquéfiant. Par conséquent, il est extrêmement important de contrôler le volume de O2dans l'air (au moins 19%) à l'aide d'instruments spéciaux, manuels ou automatiques.
Travailler avec du gaz liquide nécessite une extrême prudence, car la basse température de l'argon peut provoquer de graves engelures de la peau et des dommages à la coquille des yeux. Des lunettes et des vêtements de protection doivent être utilisés. Les personnes qui doivent travailler dans une atmosphère d'argon doivent porter des masques à gaz ou d'autres dispositifs isolants à oxygène.
