miksi argon on inertti kaasu?

20.7.2023

1. Miksi argon on inertti alkuaine?

Niin kutsuttu "inertti inertti kaasu" tarkoittaa, että nämä kaasut ovat erittäin stabiileja, niillä on alhainen reaktiivisuus ja että niistä ei ole helppo muodostaa yhdisteitä kaasujen kanssa. Itse asiassa "hitaus". argon voidaan nähdä jaksollisesta taulukosta. Argon on alkuaineiden jaksollisessa taulukossa nollaryhmässä. Atomin uloimmassa kuoressa on kahdeksan elektronia, jotka muodostavat vakaan rakenteen. Sen kemialliset ominaisuudet ovat erittäin epäaktiivisia. Argon, vety, neon, krypton, ksenon ja radon ovat myös jalokaasuja.

2. Miksi argonia ja heliumia kutsutaan jalokaasuiksi?

Inerttikaasujärjestelmällä tarkoitetaan argonia (Ar), heliumia (He), neonia (Ne), kryptonia (kr), ksenonia, (xe) ja radonia (Rn), joiden inaktiivisten kemiallisten ominaisuuksien vuoksi se on vaikea reagoida kemiallisesti muiden aineiden reaktion kanssa, joten sitä kutsutaan inertiksi kaasuksi. Koska näiden kuuden kaasun pitoisuus ilmassa on alle 1%, niitä kutsutaan myös harvinaisiksi kaasuiksi.

Kreikan kielessä argon tarkoittaa "laiska", joten ihmiset käyttävät kaasun inerttiä suojakaasuna metallin hitsaus- ja leikkausoperaatioissa estääkseen sen hapettumisen. Argonin kemiallista inerttiä käytetään myös erikoismetallien sulatuksessa. Argonin puhallus ja suojaus on tärkeä tapa parantaa teräksen laatua. Koska argonkaasulla on korkea tiheys ja alhainen lämmönjohtavuus, sen täyttäminen polttimoon voi nollata polttimon käyttöiän ja lisätä kirkkautta, joten argonkaasua käytetään valaistusteollisuudessa ja erilaisten purkauslaitteiden täyttämisessä, ja sitä käytetään myös lasereissa ja kirurgisissa hemostaasisuihkupistoolissa. Argonia voidaan käyttää kantajakaasuna suurissa kromatografeissa.
Helium tarkoittaa kreikaksi "aurinkoa". Aiemmin heliumia kutsuttiin "aurinkoaineeksi". Se on erittäin tärkeä teollisuuskaasu. Ultralow-muste-teknologian kehittymisen myötä heliumista on tullut strateginen materiaali, ja siitä on tulossa yhä tärkeämpi. Heliumia käytetään avaruusympäristön simulointiin ja rakettien laukaisuun: heliumia käytetään ydinaseiden ja atomipommien valmistukseen; infrapunatunnistustekniikka ja matalan lämpötilan elektroniikka Heliumin teknisen käytön ansiosta se saavuttaa korkean herkkyyden ja suuren tarkkuuden.

3. Mitä eroa on jalokaasulla ja inertillä kaasulla?

Harvinaiset kaasut (helium, neon, argon, krypton, ksenon, typpi) ovat kaikki inerttejä kaasuja, ero: harvinaisten kaasujen uloimman kuoren elektronien lukumäärä on kaikki (neon 2 on ulompi), eivätkä ne reagoi muiden aineiden kanssa.

4. Mitä eroa on inertillä kaasulla ja reaktiivisella kaasulla?

Inerttejä kaasuja ovat helium ja argon, jotka eivät reagoi lainkaan sulan hitsisauman kanssa ja niitä käytetään MIG-hitsaukseen (metalli-inerttikaasukaarihitsaukseen). Reaktiivisia kaasuja ovat yleensä hiilidioksidi, happi, typpi ja vety. Nämä kaasut osallistuvat hitsausprosessiin stabiloimalla valokaaria ja varmistamalla materiaalin sujuvan kulkeutumisen hitsiin. Suurina määrinä ne voivat vahingoittaa hitsiä, mutta pienet määrät voivat parantaa hitsausominaisuuksia. Käytetään MAG-hitsauksessa (Metal-Activated Gas Arc Welding).
Inertti kaasu on yleensä kaasu, joka ei käy läpi kemiallista reaktiota tai tuskin käy läpi kemiallista reaktiota, kuten typpi.
Reaktiiviset kaasut ovat kaasuja, jotka reagoivat helposti, kuten happi. vety.
Okeanografiassa viittä inerttiä kaasua, kuten heliumia, neonia, argonia, kryptonia ja ksenonia sekä typpeä kutsutaan inertiksi kaasuksi. Kutsutaan myös konservatiiviseksi kaasuksi. Koska näiden kaasujen jakautuminen ja vaihtelu useimmissa valtamerissä määräytyy pääasiassa erilaisista fysikaalisista prosesseista sekä lämpötilan ja suolaisuuden vaikutuksesta niiden liukoisuuteen. Edellä mainittujen kaasujen, joita kutsutaan yhteisesti reaktiivisiksi kaasuiksi (katso reaktiiviset kaasut), lisäksi niihin vaikuttavat myös tekijät, kuten biogeokemia.
Meressä liuennut typpi ei liity täysin biologisiin prosesseihin. Jotkut biologiset prosessit voivat muuttaa typen orgaaniseksi typeksi ja lopulta nitraatiksi. Anaerobisissa olosuhteissa typpeä voi vapautua myös, kun orgaaninen aines hapettuu ja hajoaa bakteerien vaikutuksesta.

5. Mitkä ovat jalokaasujen vaarat?

Inertit kaasut ovat värittömiä ja hajuttomia. Inerttejä kaasuja, kuten typpeä, argonia ja heliumia, pidetään yleensä vaarattomina, joten turvallisuusnäkökohdat ovat vähäiset tai ei ollenkaan. Päinvastoin on totta. Koska ihmisen aistit eivät tunnista inerttejä kaasuja, ne voivat olla vaarallisempia kuin myrkylliset kaasut, joilla on voimakas haju (kuten ammoniakki, rikkivety ja rikkidioksidi), jotka ihmiskeho havaitsee nopeasti jopa pieninä pitoisuuksina.
Inertin kaasun tukehtumisesta ei ole ensimmäisiä fyysisiä merkkejä, joten uhrille tai lähellä oleville ei voida antaa vihjeitä. Hapenpuute voi aiheuttaa huimausta, päänsärkyä tai puhumista, mutta uhrit eivät yleensä yhdistä tätä oiretta tukehtumiseen. Jos happitaso on tarpeeksi alhainen, uhrit voivat menettää tajuntansa muutaman hengenvedon jälkeen.
Kaikki aivohypoksiatapaturmat vaativat välitöntä lääkärinhoitoa. Uhrit voivat kuitenkin kärsiä peruuttamattomista aivovaurioista ja jopa kuolla. Siksi yleinen virhe on se, että kollegat yrittävät pelastaa kaatumisen uhrin käsin arvioimatta ensin tilannetta ja/tai käyttämällä turvavarusteita (eli paineilmahengityslaitetta). Ei ole harvinaista, että huonosti suunnitellut toimet alalla johtavat kuolemaan. Yhden tai kahden peräkkäisen inertin kaasun, kuten typen, hengittäminen on erittäin vaarallinen käytäntö ja tekee uhrin yleensä tajuttomaksi. Jos ympäröivän ilman happitaso on liian alhainen, uhri voi kuolla muutamassa minuutissa tajuttomuudestaan.

6. Mitkä ovat argonkaasun käyttöskenaariot?

1. Hitsaus ja leikkaus: Argonia käytetään laajasti prosesseissa, kuten TIG-argonkaarihitsauksessa, plasmaleikkauksessa ja MIG-suojakaasuhitsauksessa. Argonia voidaan käyttää suojaamaan elektrodeja ilmalta hitsauksen aikana hapettumisen estämiseksi. 2. Valaistus: Argonilla täytettyjen putkien neonlampuissa ja neonvaloissa, kun sähkövirta kulkee näiden lamppujen läpi, ne lähettävät ihmissilmälle näkyvää valoa, jolloin jotkut paikat näyttävät kauniilta ja houkuttelevammilta.
3. Kaasutäyttö: Argonkaasua voidaan käyttää sähköisten ja elektronisten komponenttien täyttämiseen niiden suojaamiseksi hapelta ja kosteudelta, mikä estää tehokkaasti komponenttien vaurioitumisen.
4. Puhdistus: Argonia voidaan käyttää elektronisten komponenttien ja instrumenttien puhdistamiseen pölyn ja lian poistamiseksi.
5. Lääketieteellinen: Argonkaasua käytetään kirurgiassa, hengityksen tukemisessa ja diagnostiikassa lääketeollisuudessa, jotta ihmiskudos pysyy inerttinä jäähdytettynä.
6. Hover-ajoneuvot: Argonia voidaan käyttää myös työnesteenä hover-ajoneuvossa, jolloin leijuva ajoneuvo voi liukua ilman ja maan välillä. Yhteenvetona voidaan todeta, että argonilla on tärkeitä sovelluksia ja käyttötarkoituksia monilla teollisuuden ja tieteen aloilla.