miks argoon on inertgaas?
1. Miks on argoon inertne element?
Niinimetatud "inertne inertgaas" tähendab, et need gaasid on väga stabiilsed, madala reaktsioonivõimega ja neid ei ole lihtne moodustada gaasidega. Tegelikult "inerts". argoon on näha perioodilisuse tabelist. Argoon on elementide perioodilises tabelis nullrühmas. Aatomi välimises kestas on kaheksa elektroni, mis moodustavad stabiilse struktuuri. Selle keemilised omadused on äärmiselt passiivsed. Argoon, vesinik, neoon, krüptoon, ksenoon ja radoon on samuti väärisgaasid.
2. Miks nimetatakse argooni ja heeliumi väärisgaasideks?
Inertgaasisüsteem viitab argoonile (Ar), heeliumile (He), neoonile (Ne), krüptoonile (kr), ksenoonile (xe) ja radoonile (Rn), nende mitteaktiivsete keemiliste omaduste tõttu on raske keemiliselt reageerida teiste ainete reaktsiooniga, seetõttu nimetatakse seda inertgaasiks. Kuna nende kuue gaasi sisaldus õhus on alla 1%, nimetatakse neid ka haruldasteks gaasideks.
Kreeka keeles tähendab argoon "laisk", nii et inimesed kasutavad gaasi inertsust kaitsva gaasina metalli keevitamisel ja lõikamisel, et vältida selle oksüdeerumist. Argooni keemilist inertsust kasutatakse ka spetsiaalsete metallide sulatamisel. Argooni puhumine ja kaitsmine on oluline viis terase kvaliteedi parandamiseks. Kuna argoongaasil on suur tihedus ja madal soojusjuhtivus, võib selle pirni täitmine lähtestada pirni eluiga ja suurendada heledust, seetõttu kasutatakse argoongaasi valgustustööstuses ja erinevate tühjendusseadmete täitmiseks ning seda kasutatakse ka laserites ja kirurgilises hemostaasi pihustuspüstolis. Argooni saab kasutada kandegaasina suurtes kromatograafides.
Heelium tähendab kreeka keeles "päike". Varem nimetati heeliumi "päikeseaineks". See on äärmiselt oluline tööstusgaas. Ülimadala tindi tehnoloogia arenedes on heeliumist saanud strateegiline materjal ja see muutub üha olulisemaks. Heeliumi kasutatakse kosmosekeskkonna simuleerimiseks ja rakettide käivitamiseks: heeliumist kasutatakse tuumarelvade ja aatomipommide valmistamiseks; infrapunatuvastustehnoloogia ja madalatemperatuuriline elektroonika Heeliumi tehniline kasutamine võimaldab saavutada kõrge tundlikkuse ja suure täpsuse.
3. Mis vahe on väärisgaasil ja inertgaasil?
Haruldased gaasid (heelium, neoon, argoon, krüptoon, ksenoon, lämmastik) on kõik inertgaasid, erinevus: elektronide arv haruldaste gaaside välimises kestas on kõik (neoon 2 on välimine) ja nad ei reageeri teiste ainetega.
4. Mis vahe on inertgaasil ja reaktiivgaasil?
Inertgaasid on heelium ja argoon, mis ei reageeri üldse sula keevisõmblusega ja mida kasutatakse MIG-keevituseks (metalli-inertgaasi kaarkeevitus). Reaktiivsete gaaside hulka kuuluvad tavaliselt süsinikdioksiid, hapnik, lämmastik ja vesinik. Need gaasid osalevad keevitusprotsessis, stabiliseerides kaare ja tagades materjali sujuva kohaletoimetamise keevisõmblusesse. Suures koguses esinedes võivad need keevisõmblust kahjustada, kuid väikestes kogustes võivad need parandada keevitusomadusi. Kasutatakse MAG-keevitusel (Metal-Activated Gas Arc Welding).
Inertgaas on üldiselt gaas, mis keemilist reaktsiooni ei toimu või peaaegu ei läbi, näiteks lämmastik.
Reaktiivsed gaasid on kergesti reageerivad gaasid, näiteks hapnik. vesinik.
Okeanograafias nimetatakse inertgaasideks viit inertgaasi, nagu heelium, neoon, argoon, krüptoon ja ksenoon ning lämmastik. Seda nimetatakse ka konservatiivseks gaasiks. Kuna nende gaaside jaotumise ja varieerumise enamikus ookeanides määravad peamiselt erinevad füüsikalised protsessid ning temperatuuri ja soolsuse mõju nende lahustuvusele. Lisaks ülaltoodud gaasidele, mida ühiselt nimetatakse reaktiivgaasideks (vt reaktiivgaasid), mõjutavad neid ka sellised tegurid nagu biogeokeemia.
Ookeanis lahustunud lämmastik ei ole täielikult seotud bioloogiliste protsessidega. Mõned bioloogilised protsessid võivad muuta lämmastiku orgaaniliseks lämmastikuks ja lõpuks nitraadiks. Anaeroobsetes tingimustes võib lämmastik vabaneda ka siis, kui orgaaniline aine oksüdeerub ja laguneb bakterite toimel.
5. Millised on väärisgaaside ohud?
Inertgaasid on värvitud ja lõhnatud. Inertgaase, nagu lämmastik, argoon ja heelium, peetakse üldiselt kahjutuks, seega on ohutuskaalutlused vähe või üldse mitte. Tõsi on vastupidi. Kuna inimese meeled ei tunne inertseid gaase ära, võivad need olla ohtlikumad kui tugeva lõhnaga mürgised gaasid (nagu ammoniaak, vesiniksulfiid ja vääveldioksiid), mille inimorganism tuvastab kiiresti ka väikeses kontsentratsioonis.
Inertgaasi lämbumise esialgsed füüsilised tunnused puuduvad, mistõttu ei saa ohvrile ega läheduses viibijatele vihjeid anda. Hapnikupuudus võib põhjustada pearinglust, peavalu või rääkimist, kuid tavaliselt ei seosta ohvrid seda sümptomit lämbumisega. Kui hapnikutase on piisavalt madal, võivad ohvrid mõne hingetõmbega teadvuse kaotada.
Iga aju hüpoksiaga seotud õnnetus nõuab viivitamatut arstiabi. Ohvrid võivad aga saada pöördumatuid ajukahjustusi ja isegi surra. Seetõttu on levinud viga see, et kolleegid üritavad kukkumist käsitsi päästa, ilma eelnevalt olukorda hindamata ja/või turvavarustust (st autonoomset hingamisaparaati) kasutamata. Pole harvad juhud, kui halvasti planeeritud sekkumised tööstuses põhjustavad surmajuhtumeid. Inertgaasi, näiteks lämmastiku, ühe või kahe järjestikuse sissehingamine on väga ohtlik tegevus ja muudab ohvri tavaliselt teadvusetuks. Kui hapniku tase ümbritsevas õhus on liiga madal, võib ohver surra mõne minuti jooksul pärast teadvuseta jäämist.
6. Millised on argoongaasi kasutusstsenaariumid?
1. Keevitamine ja lõikamine: Argooni kasutatakse laialdaselt sellistes protsessides nagu TIG argooni kaarkeevitus, plasma lõikamine ja MIG-gaasiga varjestatud keevitamine. Argooni saab kasutada elektroodide kaitsmiseks õhu eest keevitamise ajal, et vältida oksüdeerumist. 2. Valgustus: Argooniga täidetud toruga neoonlampides ja neoonvalgustites kiirgavad need lampidest elektrivoolu läbimisel inimsilmale nähtavat valgust, muutes mõned kohad ilusamaks ja atraktiivsemaks.
3. Gaasi täitmine: Argoongaasi saab kasutada elektriliste ja elektrooniliste komponentide täitmiseks, et kaitsta neid hapniku ja niiskuse eest, mis hoiab ära tõhusalt komponentide kahjustamise.
4. Puhastamine: argooni saab kasutada elektrooniliste komponentide ja instrumentide puhastamiseks tolmu ja mustuse eemaldamiseks.
5. Meditsiiniline: argoongaasi kasutatakse meditsiinitööstuses kirurgias, hingamisteede toetamisel ja diagnostikas, et hoida inimkudet jahutamisel inertsena.
6. Hõljuksõidukid: argooni saab kasutada ka hõljuvas töövedelikuna, võimaldades hõljukil libiseda õhu ja maa vahel. Kokkuvõtteks võib öelda, et argoonil on olulised rakendused ja kasutusalad paljudes tööstus- ja teadusvaldkondades.
