لماذا الأرجون غاز خامل؟
1. لماذا يعتبر الأرجون عنصرا خاملا؟
ويعني ما يسمى بـ "الغاز الخامل" أن هذه الغازات مستقرة للغاية، ولها تفاعل منخفض، وليس من السهل تكوين مركبات مع الغازات. في الواقع، "الجمود". الأرجون يمكن رؤيته من الجدول الدوري. يقع الأرجون في المجموعة صفر في الجدول الدوري للعناصر. يحتوي الغلاف الخارجي للذرة على ثمانية إلكترونات، والتي تشكل بنية مستقرة. خصائصه الكيميائية غير نشطة للغاية. الأرجون والهيدروجين والنيون والكريبتون والزينون والرادون هي أيضًا غازات نبيلة.
2. لماذا يسمى الأرجون والهيليوم بالغازات النبيلة؟
يشير نظام الغاز الخامل إلى الأرجون (Ar)، والهيليوم (He)، والنيون (Ne)، والكريبتون (kr)، والزينون، و(xe)، والرادون (Rn)، بسبب خواصها الكيميائية الخاملة، فمن الصعب أن تتفاعل كيميائيًا مع تفاعل المواد الأخرى، لذلك يطلق عليه غاز خامل. وبما أن نسبة هذه الغازات الستة في الهواء أقل من 1%، فإنها تسمى أيضاً بالغازات النادرة.
وفي اليونانية تعني كلمة "الأرجون" "الكسول"، لذلك يستخدم الناس خمول الغاز كغاز وقائي في عمليات لحام وتقطيع المعادن لمنعه من الأكسدة. يستخدم الخمول الكيميائي للأرجون أيضًا في صهر المعادن الخاصة. يعد نفخ الأرجون وحمايته طريقة مهمة لتحسين جودة الفولاذ. نظرًا لأن غاز الأرجون يتمتع بكثافة عالية وموصلية حرارية منخفضة، فإن ملئه في اللمبة يمكن أن يعيد ضبط عمر اللمبة ويزيد السطوع، لذلك يستخدم غاز الأرجون في صناعة الإضاءة وملء أجهزة التفريغ المختلفة، ويستخدم أيضًا في الليزر ومسدس رش الإرقاء الجراحي. يمكن استخدام الأرجون كغاز حامل في الكروماتوجرافات الكبيرة.
الهيليوم تعني "الشمس" باللغة اليونانية. كان يُشار إلى الهيليوم سابقًا باسم "المادة الشمسية". وهو غاز صناعي مهم للغاية. مع تطور تكنولوجيا الحبر المنخفض للغاية، أصبح الهيليوم مادة استراتيجية، وأصبحت أكثر أهمية. يستخدم الهيليوم لمحاكاة بيئة الفضاء وإطلاق الصواريخ: ويستخدم الهيليوم لصنع الأسلحة النووية والقنابل الذرية؛ تقنية الكشف بالأشعة تحت الحمراء والإلكترونيات ذات درجات الحرارة المنخفضة الاستخدام الفني للهيليوم يمكّنه من تحقيق حساسية عالية ودقة عالية.
3. ما الفرق بين الغاز النبيل والغاز الخامل؟
الغازات النادرة (الهيليوم، النيون، الأرجون، الكريبتون، الزينون، النيتروجين،) كلها غازات خاملة، الفرق: أن عدد الإلكترونات الموجودة في الغلاف الخارجي للغازات النادرة كلها (نيون 2 خارجي)، وهي لا تتفاعل مع المواد الأخرى.
4. ما الفرق بين الغاز الخامل والغاز التفاعلي؟
الغازات الخاملة هي الهيليوم و الأرجون، والتي لا تتفاعل على الإطلاق مع خط اللحام المنصهر وتستخدم في لحام MIG (لحام قوس الغاز الخامل المعدني). تشمل الغازات التفاعلية عمومًا ثاني أكسيد الكربون والأكسجين والنيتروجين والهيدروجين. تشارك هذه الغازات في عملية اللحام عن طريق تثبيت القوس وضمان توصيل المواد بسلاسة إلى اللحام. عندما تكون موجودة بكميات كبيرة، فإنها يمكن أن تلحق الضرر باللحام، ولكن بكميات صغيرة يمكن أن تحسن خصائص اللحام. يستخدم في لحام MAG (لحام قوس الغاز المنشط بالمعادن).
الغاز الخامل هو بشكل عام غاز لا يخضع لتفاعل كيميائي، أو بالكاد يخضع له، مثل النيتروجين.
الغازات التفاعلية هي غازات تتفاعل بسهولة، مثل الأكسجين. هيدروجين.
في علم المحيطات، تسمى خمسة غازات خاملة مثل الهيليوم والنيون والأرجون والكريبتون والزينون والنيتروجين بالغازات الخاملة. ويسمى أيضًا بالغاز المحافظ. لأن توزيع هذه الغازات وتنوعها في معظم المحيطات يتحدد بشكل أساسي من خلال العمليات الفيزيائية المختلفة وتأثير درجة الحرارة والملوحة على قابلية ذوبانها. بالإضافة إلى الغازات المذكورة أعلاه، والتي يشار إليها مجتمعة بالغازات التفاعلية (انظر الغازات التفاعلية)، فإنها تتأثر أيضًا بعوامل مثل الكيمياء الجيولوجية الحيوية.
لا يرتبط النيتروجين المذاب في المحيط تمامًا بالعمليات البيولوجية. يمكن لبعض العمليات البيولوجية تحويل النيتروجين إلى نيتروجين عضوي، وأخيرا إلى نترات. في ظل الظروف اللاهوائية، يمكن أيضًا إطلاق النيتروجين عندما تتأكسد المواد العضوية وتتحلل تحت تأثير البكتيريا.
5. ما هي مخاطر الغازات النبيلة؟
الغازات الخاملة عديمة اللون وعديمة الرائحة. تعتبر الغازات الخاملة مثل النيتروجين والأرجون والهيليوم غير ضارة بشكل عام، لذلك لا يوجد سوى القليل من الاعتبارات المتعلقة بالسلامة أو لا يوجد أي اعتبار لها على الإطلاق. والعكس هو الصحيح. وبما أن الغازات الخاملة لا تتعرف عليها الحواس البشرية، فإنها يمكن أن تكون أكثر خطورة من الغازات السامة ذات الروائح القوية (مثل الأمونيا، وكبريتيد الهيدروجين، وثاني أكسيد الكبريت)، والتي يكتشفها جسم الإنسان بسرعة حتى في التركيزات المنخفضة.
لا توجد علامات جسدية أولية تشير إلى اختناق بالغاز الخامل، لذلك لا يمكن تقديم أي أدلة للضحية أو لمن هم بالقرب منها. قد يسبب نقص الأكسجين الدوخة أو الصداع أو التحدث ولكن الضحايا عادة لا يربطون هذا العرض بالاختناق. إذا كانت مستويات الأكسجين منخفضة بما فيه الكفاية، فقد يفقد الضحايا وعيهم بعد عدة أنفاس.
أي حادث نقص الأكسجة الدماغية يتطلب عناية طبية فورية. ومع ذلك، يمكن أن يعاني الضحايا من تلف في الدماغ لا يمكن علاجه وحتى الموت. لذلك، من الأخطاء الشائعة أن يحاول الزملاء إنقاذ ضحية السقوط يدويًا دون تقييم الموقف أولاً و/أو استخدام معدات السلامة (أي جهاز التنفس المستقل). ليس من غير المألوف أن تؤدي التدخلات سيئة التخطيط في الصناعة إلى وقوع وفيات. يعد استنشاق غاز خامل مرة أو اثنتين متتاليتين، مثل النيتروجين، ممارسة خطيرة جدًا وعادةً ما يؤدي إلى فقدان الضحية للوعي. إذا كانت مستويات الأكسجين في الهواء المحيط منخفضة للغاية، فقد تموت الضحية خلال دقائق من فقدان الوعي.
6. ما هي سيناريوهات تطبيق غاز الأرجون؟
1. اللحام والقطع: يستخدم الأرجون على نطاق واسع في عمليات مثل لحام قوس الأرجون TIG وقطع البلازما واللحام المحمي بغاز MIG. يمكن استخدام الأرجون لحماية الأقطاب الكهربائية من الهواء أثناء اللحام لمنع الأكسدة. 2. الإضاءة: في مصابيح ومصابيح النيون الأنبوبية المملوءة بالأرجون، عندما يمر تيار كهربائي عبر هذه المصابيح، فإنها تنبعث ضوءًا مرئيًا للعين البشرية، مما يجعل بعض الأماكن تبدو أكثر جمالاً وجاذبية.
3. تعبئة الغاز: يمكن استخدام غاز الأرجون لتعبئة المكونات الكهربائية والإلكترونية لحمايتها من الأكسجين والرطوبة، مما يمنع بشكل فعال تلف المكونات.
4. التطهير: يمكن استخدام الأرجون لتطهير المكونات والأدوات الإلكترونية لإزالة الغبار والأوساخ.
5. طبي: يستخدم غاز الأرجون في الجراحة ودعم الجهاز التنفسي والتشخيص في الصناعة الطبية لإبقاء الأنسجة البشرية خاملة عند تبريدها.
6. المركبات الحوامة: يمكن أيضًا استخدام الأرجون كسائل عمل في المركبات الحوامة، مما يسمح للمركبة الحوامة بالانزلاق بين الهواء والأرض. وفي الختام فإن للأرجون تطبيقات واستخدامات مهمة في العديد من المجالات الصناعية والعلمية.
