kodėl argonas yra inertinės dujos?
1. Kodėl argonas yra inertiškas elementas?
Vadinamosios „inertinės dujos“ reiškia, kad šios dujos yra labai stabilios, mažo reaktyvumo ir nelengva sudaryti junginius su dujomis. Tiesą sakant, „inercija“. argonas galima matyti iš periodinės lentelės. Argonas periodinėje elementų lentelėje yra nulinėje grupėje. Išoriniame atomo apvalkale yra aštuoni elektronai, kurie sudaro stabilią struktūrą. Jo cheminės savybės yra labai neaktyvios. Argonas, vandenilis, neonas, kriptonas, ksenonas ir radonas taip pat yra tauriosios dujos.
2. Kodėl argonas ir helis vadinami tauriosiomis dujomis?
Inertinių dujų sistema vadinama argonu (Ar), heliu (He), neonu (Ne), kriptonu (kr), ksenonu, (xe) ir radonu (Rn), dėl jų neaktyvių cheminių savybių sunku chemiškai reaguoti su kitų medžiagų reakcija, todėl jos vadinamos inertinėmis dujomis. Kadangi šių šešių dujų kiekis ore yra mažesnis nei 1%, jos dar vadinamos retosiomis dujomis.
Graikiškai argonas reiškia „tinginys“, todėl žmonės naudoja dujų inertiškumą kaip apsaugines dujas metalo suvirinimo ir pjovimo operacijose, kad jos nesioksiduotų. Cheminis argono inertiškumas naudojamas ir specialių metalų lydymui. Argono pūtimas ir apsauga yra svarbus būdas pagerinti plieno kokybę. Kadangi argono dujos turi didelį tankį ir mažą šilumos laidumą, jas įpylus į lemputę galima atkurti lemputės tarnavimo laiką ir padidinti ryškumą, todėl argono dujos naudojamos apšvietimo pramonėje ir užpildo įvairius iškroviklius, taip pat naudojamos lazeriuose ir chirurginiame hemostaziniame purškimo pistolete. Argonas gali būti naudojamas kaip nešančiosios dujos dideliuose chromatografuose.
Graikiškai helis reiškia „saulė“, taigi. Helis anksčiau buvo vadinamas „saulės medžiaga“. Tai itin svarbios pramoninės dujos. Tobulėjant itin mažo rašalo naudojimo technologijai, helis tapo strategine medžiaga ir tampa vis svarbesnė. Helis naudojamas kosmoso aplinkai imituoti ir raketoms paleisti: helis naudojamas branduoliniams ginklams ir atominėms bomboms gaminti; infraraudonųjų spindulių aptikimo technologija ir žemos temperatūros elektronika Techninis helio panaudojimas leidžia pasiekti aukštą jautrumą ir aukštą tikslumą.
3. Kuo skiriasi inertinės ir inertinės dujos?
Retos dujos (helis, neonas, argonas, kriptonas, ksenonas, azotas,) yra visos inertinės dujos, skirtumas: elektronų skaičius atokiausiame retųjų dujų apvalkale yra visas (neonas 2 yra išorinis), ir jos nereaguoja su kitomis medžiagomis.
4. Kuo skiriasi inertinės ir reaktyviosios dujos?
Inertinės dujos yra helis ir argonas, kurios visiškai nereaguoja su išlydyta suvirinimo siūle ir yra naudojamos MIG suvirinimui (lankiniam suvirinimui metalo-inertinėmis dujomis). Reaktyviosios dujos paprastai yra anglies dioksidas, deguonis, azotas ir vandenilis. Šios dujos dalyvauja suvirinimo procese, stabilizuodamos lanką ir užtikrindamos sklandų medžiagos patekimą į suvirinimo siūlę. Kai yra dideliais kiekiais, jie gali pažeisti suvirinimo siūlę, tačiau nedideli kiekiai gali pagerinti suvirinimo charakteristikas. Naudojamas MAG suvirinimui (Metal-Activated Gas Arc Welding).
Inertinės dujos paprastai yra dujos, kurios nevyksta arba beveik nevyksta cheminės reakcijos, pavyzdžiui, azotas.
Reaktyviosios dujos yra lengvai reaguojančios dujos, pavyzdžiui, deguonis. vandenilis.
Okeanografijoje penkios inertinės dujos, tokios kaip helis, neonas, argonas, kriptonas ir ksenonas bei azotas, vadinamos inertinėmis dujomis. Taip pat vadinamas konservatyviomis dujomis. Kadangi šių dujų pasiskirstymą ir kitimą daugumoje vandenynų daugiausia lemia įvairūs fizikiniai procesai ir temperatūros bei druskingumo įtaka jų tirpumui. Be minėtų dujų, bendrai vadinamų reaktyviosiomis dujomis (žr. reaktyviąsias dujas), jas taip pat veikia tokie veiksniai kaip biogeochemija.
Ištirpęs azotas vandenyne nėra visiškai susijęs su biologiniais procesais. Kai kurie biologiniai procesai azotą gali paversti organiniu azotu ir galiausiai nitratu. Anaerobinėmis sąlygomis azotas taip pat gali išsiskirti, kai organinės medžiagos oksiduojasi ir skyla veikiant bakterijoms.
5. Kokie yra tauriųjų dujų pavojai?
Inertinės dujos yra bespalvės ir bekvapės. Inertinės dujos, tokios kaip azotas, argonas ir helis, paprastai laikomos nekenksmingomis, todėl į saugą neatsižvelgiama arba visai nėra. Priešingai yra tiesa. Kadangi inertinių dujų žmogaus pojūčiai neatpažįsta, jos gali būti pavojingesnės už nuodingas stipraus kvapo dujas (pvz., amoniakas, vandenilio sulfidas ir sieros dioksidas), kurias žmogaus organizmas greitai aptinka net ir esant mažoms koncentracijoms.
Pradinių fizinių uždusimo inertinėmis dujomis požymių nėra, todėl aukai ar šalia esantiems negalima duoti jokių įkalčių. Deguonies trūkumas gali sukelti galvos svaigimą, galvos skausmą ar kalbėjimą, tačiau aukos paprastai šio simptomo nesieja su užspringimu. Jei deguonies lygis yra pakankamai mažas, po kelių įkvėpimų aukos gali prarasti sąmonę.
Dėl bet kokio smegenų hipoksijos nelaimingo atsitikimo reikia nedelsiant kreiptis į gydytoją. Tačiau aukos gali patirti negrįžtamą smegenų pažeidimą ir net mirti. Todėl dažna klaida yra tai, kad kolegos nukentėjusįjį bando gelbėti rankomis, prieš tai neįvertinę situacijos ir (arba) nenaudodami saugos priemonių (t. y. autonominio kvėpavimo aparato). Neretai prastai suplanuotos intervencijos pramonėje baigiasi mirtimi. Kvėpuoti vieną ar du kartus iš eilės inertinių dujų, tokių kaip azotas, yra labai pavojinga praktika, dėl kurios nukentėjusysis paprastai praranda sąmonę. Jei deguonies lygis aplinkos ore yra per mažas, nukentėjusysis gali mirti per kelias minutes nuo sąmonės netekimo.
6. Kokie yra argono dujų naudojimo scenarijai?
1. Suvirinimas ir pjovimas: Argonas plačiai naudojamas tokiuose procesuose kaip TIG argono lankinis suvirinimas, plazminis pjovimas ir MIG ekranuotas suvirinimas. Argonas gali būti naudojamas apsaugoti elektrodus nuo oro suvirinimo metu, kad būtų išvengta oksidacijos. 2. Apšvietimas: argonu užpildytose vamzdinėse neoninėse lempose ir neoninėse lempose, kai elektros srovei praeina pro šias lempas, jos skleidžia žmogaus akiai matomą šviesą, todėl kai kurios vietos atrodo gražesnės ir patrauklesnės.
3. Dujų užpildymas: Argono dujos gali būti naudojamos elektriniams ir elektroniniams komponentams užpildyti, siekiant apsaugoti juos nuo deguonies ir drėgmės, o tai veiksmingai apsaugo nuo komponentų pažeidimo.
4. Valymas: Argonas gali būti naudojamas elektroniniams komponentams ir instrumentams valyti, kad būtų pašalintos dulkės ir nešvarumai.
5. Medicina: Argono dujos naudojamos chirurgijoje, kvėpavimo palaikymo ir diagnostikos srityse medicinos pramonėje, kad žmogaus audiniai būtų inertiški, kai atvėsinami.
6. Padangos transporto priemonės: Argonas taip pat gali būti naudojamas kaip darbinis skystis skraidančioje transporto priemonėje, leidžianti skraidančiai transporto priemonei slysti tarp oro ir žemės. Apibendrinant galima pasakyti, kad argonas turi svarbių pritaikymų ir naudojimo būdų daugelyje pramonės ir mokslo sričių.
