zašto je argon inertan plin?

2023-07-20

1. Zašto je argon inertan element?

Takozvani "inertni inertni plin" znači da su ti plinovi vrlo stabilni, imaju nisku reaktivnost i nije ih lako spojiti s plinovima. Zapravo, "inercija" od argon može se vidjeti iz periodnog sustava. Argon je u nultoj skupini u periodnom sustavu elemenata. Najudaljenija ljuska atoma ima osam elektrona, koji tvore stabilnu strukturu. Njegova kemijska svojstva su izrazito neaktivna. Argon, vodik, neon, kripton, ksenon i radon također su plemeniti plinovi.

2. Zašto se argon i helij nazivaju plemenitim plinovima?

Sustav inertnog plina odnosi se na argon (Ar), helij (He), neon (Ne), kripton (kr), ksenon, (xe) i radon (Rn), zbog svojih neaktivnih kemijskih svojstava, teško kemijski reagira s drugim tvarima, pa se naziva inertnim plinom. Budući da je sadržaj ovih šest plinova u zraku manji od 1%, nazivaju se i rijetki plinovi.

Na grčkom argon znači "lijen", pa ljudi koriste inertnost plina kao zaštitni plin u operacijama zavarivanja i rezanja metala kako bi spriječili njegovu oksidaciju. Kemijska inertnost argona također se koristi u taljenju posebnih metala. Puhanje i zaštita argonom važan je način poboljšanja kvalitete čelika. Budući da plin argon ima visoku gustoću i nisku toplinsku vodljivost, njegovo punjenje u žarulju može poništiti vijek trajanja žarulje i povećati svjetlinu, pa se plin argon koristi u industriji rasvjete i punjenju raznih pražnjenja, a također se koristi u laserima i kirurškim pištoljima za prskanje hemostaze. Argon se može koristiti kao plin nosač u velikim kromatografima.
Helij znači "sunce" na grčkom, dakle. Helij se ranije nazivao "solarna tvar". Iznimno je važan industrijski plin. S razvojem tehnologije ultra-low ink, helij je postao strateški materijal i postaje sve važniji. Helij se koristi za simulaciju svemirskog okoliša i lansiranje raketa: helij se koristi za izradu nuklearnog oružja i atomskih bombi; infracrvena tehnologija detekcije i niskotemperaturna elektronika. Tehnička uporaba helija omogućuje postizanje visoke osjetljivosti i visoke preciznosti.

3. Koja je razlika između plemenitog i inertnog plina?

Rijetki plinovi (helij, neon, argon, kripton, ksenon, dušik,) svi su inertni plinovi, razlika: broj elektrona u krajnjoj ljusci rijetkih plinova je sav (neon 2 je vanjski), i oni ne reagiraju s drugim tvarima.

4. Koja je razlika između inertnog i reaktivnog plina?

Inertni plinovi su helij i argon, koji uopće ne reagiraju s rastaljenim zavarenim šavom i koriste se za MIG zavarivanje (lučno zavarivanje inertnim plinom). Reaktivni plinovi općenito uključuju ugljikov dioksid, kisik, dušik i vodik. Ovi plinovi sudjeluju u procesu zavarivanja stabilizirajući luk i osiguravajući glatku dostavu materijala do zavara. Kada su prisutni u velikim količinama, mogu oštetiti zavar, ali u malim količinama mogu poboljšati karakteristike zavarivanja. Koristi se u MAG zavarivanju (Metal-Activated Gas Arc Welding).
Inertni plin općenito je plin koji ne podliježe kemijskoj reakciji ili je jedva podložan kemijskoj reakciji, poput dušika.
Reaktivni plinovi su plinovi koji lako reagiraju, poput kisika. vodik.
U oceanografiji se pet inertnih plinova kao što su helij, neon, argon, kripton i ksenon te dušik nazivaju inertnim plinovima. Također se naziva i konzervativni plin. Budući da je distribucija i varijacija ovih plinova u većini oceana uglavnom određena različitim fizičkim procesima i utjecajem temperature i saliniteta na njihovu topljivost. Osim gore navedenih plinova, koji se zajednički nazivaju reaktivni plinovi (vidi reaktivni plinovi), na njih utječu i čimbenici kao što je biogeokemija.
Otopljeni dušik u oceanu nije u potpunosti povezan s biološkim procesima. Neki biološki procesi mogu pretvoriti dušik u organski dušik i konačno u nitrat. U anaerobnim uvjetima dušik se također može osloboditi kada se organska tvar oksidira i razgrađuje pod djelovanjem bakterija.

5. Koje su opasnosti od plemenitih plinova?

Inertni plinovi su bez boje i mirisa. Inertni plinovi kao što su dušik, argon i helij općenito se smatraju bezopasnima, pa se o sigurnosti vodi malo ili nimalo. Suprotno je istina. Budući da ljudska osjetila ne prepoznaju inertne plinove, oni mogu biti opasniji od otrovnih plinova jakih mirisa (kao što su amonijak, sumporovodik i sumporov dioksid), koje ljudsko tijelo brzo detektira čak iu niskim koncentracijama.
Nema početnih fizičkih znakova gušenja inertnim plinom, tako da se ne mogu dati tragovi žrtvi ili osobama u blizini. Nedostatak kisika može uzrokovati vrtoglavicu, glavobolju ili govor, ali žrtve obično ne povezuju ovaj simptom s gušenjem. Ako su razine kisika dovoljno niske, žrtve mogu izgubiti svijest nakon nekoliko udisaja.
Svaka nezgoda moždane hipoksije zahtijeva hitnu medicinsku pomoć. Međutim, žrtve mogu pretrpjeti nepovratna oštećenja mozga, pa čak i umrijeti. Stoga je uobičajena pogreška da kolege pokušaju ručno spasiti žrtvu pada bez prethodne procjene situacije i/ili upotrebe sigurnosne opreme (tj. samostalnog aparata za disanje). Nije neuobičajeno da loše planirane intervencije u industriji dovedu do smrtnih slučajeva. Udisanje jednog ili dva uzastopna udisaja inertnog plina, poput dušika, vrlo je opasna praksa i obično dovodi žrtvu do onesvijesti. Ako su razine kisika u okolnom zraku preniske, žrtva može umrijeti unutar nekoliko minuta nakon što ostane bez svijesti.

6. Koji su scenariji primjene plina argona?

1. Zavarivanje i rezanje: Argon se naširoko koristi u procesima kao što su TIG zavarivanje argonom, rezanje plazmom i MIG zavarivanje u oklopu plina. Argon se može koristiti za zaštitu elektroda od zraka tijekom zavarivanja kako bi se spriječila oksidacija. 2. Rasvjeta: U neonskim svjetiljkama s cijevima i neonskim svjetlima, kada električna struja prolazi kroz te svjetiljke, one emitiraju svjetlost vidljivu ljudskom oku, zbog čega neka mjesta izgledaju ljepše i privlačnije.
3. Punjenje plinom: plin argon može se koristiti za punjenje električnih i elektroničkih komponenti kako bi se zaštitile od kisika i vlage, što učinkovito sprječava oštećenje komponenti.
4. Čišćenje: Argon se može koristiti za čišćenje elektroničkih komponenti i instrumenata radi uklanjanja prašine i prljavštine.
5. Medicina: plin argon koristi se u kirurgiji, respiratornoj potpori i dijagnostici u medicinskoj industriji kako bi ljudsko tkivo ostalo inertnim kada se ohladi.
6. Lebdjeća vozila: Argon se također može koristiti kao radna tekućina u lebdećem vozilu, omogućujući lebdećem vozilu da klizi između zraka i tla. Zaključno, argon ima važne primjene i koristi u mnogim industrijskim i znanstvenim područjima.