kāpēc argons ir inerta gāze?
1. Kāpēc argons ir inerts elements?
Tā sauktā "inertā gāze" nozīmē, ka šīs gāzes ir ļoti stabilas, tām ir zema reaktivitāte un nav viegli veidot savienojumus ar gāzēm. Faktiski "inerce" no argons var redzēt no periodiskās tabulas. Argons ir nulles grupā elementu periodiskajā tabulā. Atoma visattālākajā apvalkā ir astoņi elektroni, kas veido stabilu struktūru. Tā ķīmiskās īpašības ir ārkārtīgi neaktīvas. Argons, ūdeņradis, neons, kriptons, ksenons un radons arī ir cēlgāzes.
2. Kāpēc argonu un hēliju sauc par cēlgāzēm?
Inertās gāzes sistēma attiecas uz argonu (Ar), hēliju (He), neonu (Ne), kriptonu (kr), ksenonu, (xe) un radonu (Rn), to neaktīvo ķīmisko īpašību dēļ ir grūti ķīmiski reaģēt ar citu vielu reakciju, tāpēc to sauc par inerto gāzi. Tā kā šo sešu gāzu saturs gaisā ir mazāks par 1%, tās sauc arī par retajām gāzēm.
Grieķu valodā argons nozīmē “slinks”, tāpēc cilvēki izmanto gāzes inerci kā aizsarggāzi metāla metināšanas un griešanas darbībās, lai novērstu tās oksidēšanos. Argona ķīmisko inerci izmanto arī īpašu metālu kausēšanā. Argona pūšana un aizsardzība ir svarīgs veids, kā uzlabot tērauda kvalitāti. Tā kā argona gāzei ir augsts blīvums un zema siltumvadītspēja, tās iepildīšana spuldzē var atiestatīt spuldzes kalpošanas laiku un palielināt spilgtumu, tāpēc argona gāze tiek izmantota apgaismes rūpniecībā un dažādu izlādes aizpildīšanai, kā arī tiek izmantota lāzeros un ķirurģiskajā hemostāzes smidzināšanas pistolē. Argonu var izmantot kā nesējgāzi lielos hromatogrāfos.
Hēlijs grieķu valodā nozīmē “saule”, tātad. Hēliju iepriekš sauca par "saules vielu". Tā ir ārkārtīgi svarīga rūpnieciskā gāze. Attīstoties īpaši zemas tintes tehnoloģijai, hēlijs ir kļuvis par stratēģisku materiālu, un tas kļūst arvien svarīgāks. Hēliju izmanto, lai imitētu kosmosa vidi un palaistu raķetes: hēliju izmanto kodolieroču un atombumbu izgatavošanai; infrasarkano staru noteikšanas tehnoloģija un zemas temperatūras elektronika Hēlija tehniskā izmantošana ļauj sasniegt augstu jutību un augstu precizitāti.
3. Kāda ir atšķirība starp cēlgāzi un inerto gāzi?
Retās gāzes (hēlijs, neons, argons, kriptons, ksenons, slāpeklis) ir visas inertās gāzes, atšķirība: elektronu skaits reto gāzu ārējā apvalkā ir viss (neons 2 ir ārējais), un tās nereaģē ar citām vielām.
4. Kāda ir atšķirība starp inerto gāzi un reaktīvo gāzi?
Inertās gāzes ir hēlijs un argons, kas vispār nereaģē ar izkusušo metinājuma šuvi un tiek izmantotas MIG metināšanai (metāla-inertās gāzes loka metināšana). Reaktīvās gāzes parasti ietver oglekļa dioksīdu, skābekli, slāpekli un ūdeņradi. Šīs gāzes piedalās metināšanas procesā, stabilizējot loku un nodrošinot vienmērīgu materiāla piegādi metinājumam. Lielos daudzumos tie var sabojāt metinājumu, bet mazos daudzumos var uzlabot metināšanas īpašības. Izmanto MAG metināšanā (Metal-Activated Gas Arc Welding).
Inerta gāze parasti ir gāze, kas neveic ķīmisku reakciju vai gandrīz neveic ķīmisku reakciju, piemēram, slāpeklis.
Reaktīvās gāzes ir viegli reaģējošas gāzes, piemēram, skābeklis. ūdeņradis.
Okeanogrāfijā piecas inertās gāzes, piemēram, hēlijs, neons, argons, kriptons un ksenons un slāpeklis, sauc par inertajām gāzēm. To sauc arī par konservatīvo gāzi. Jo šo gāzu izplatību un variācijas lielākajā daļā okeānu galvenokārt nosaka dažādi fizikāli procesi un temperatūras un sāļuma ietekme uz to šķīdību. Papildus iepriekš minētajām gāzēm, ko kopā dēvē par reaktīvām gāzēm (sk. reaktīvās gāzes), tās ietekmē arī tādi faktori kā bioģeoķīmija.
Okeānā izšķīdušais slāpeklis nav pilnībā saistīts ar bioloģiskajiem procesiem. Daži bioloģiskie procesi var pārvērst slāpekli organiskajā slāpeklī un visbeidzot nitrātos. Anaerobos apstākļos slāpeklis var izdalīties arī tad, kad organiskās vielas oksidējas un sadalās baktēriju iedarbībā.
5. Kādas ir cēlgāzu briesmas?
Inertās gāzes ir bezkrāsainas un bez smaržas. Inertās gāzes, piemēram, slāpeklis, argons un hēlijs, parasti tiek uzskatītas par nekaitīgām, tāpēc drošības apsvērumi ir maz vai nav vispār. Tieši otrādi. Tā kā cilvēka maņas neatpazīst inertās gāzes, tās var būt bīstamākas par toksiskām gāzēm ar spēcīgu smaku (piemēram, amonjaks, sērūdeņradis un sēra dioksīds), kuras cilvēka ķermenis ātri uztver pat zemā koncentrācijā.
Sākotnējās fiziskās inertās gāzes nosmakšanas pazīmes nav, tāpēc cietušajam vai tuvumā esošajiem nevar sniegt nekādus norādījumus. Skābekļa trūkums var izraisīt reiboni, galvassāpes vai runāšanu, bet upuri parasti nesaista šo simptomu ar aizrīšanās sajūtu. Ja skābekļa līmenis ir pietiekami zems, cietušie var zaudēt samaņu pēc dažām elpas vilcieniem.
Jebkuram smadzeņu hipoksijas negadījumam nepieciešama tūlītēja medicīniska palīdzība. Tomēr upuri var ciest neatgriezeniskus smadzeņu bojājumus un pat nomirt. Tāpēc izplatīta kļūda ir tāda, ka kolēģi mēģina glābt kritiena upuri ar roku, iepriekš nenovērtējot situāciju un/vai neizmantojot drošības aprīkojumu (t.i., autonomo elpošanas aparātu). Nav nekas neparasts, ka slikti plānotas iejaukšanās nozarē izraisa letālu iznākumu. Viena vai divu secīgu inertas gāzes, piemēram, slāpekļa, elpas elpošana ir ļoti bīstama prakse, un tā parasti padara cietušo bezsamaņu. Ja skābekļa līmenis apkārtējā gaisā ir pārāk zems, cietušais var mirt dažu minūšu laikā pēc bezsamaņas.
6. Kādi ir argona gāzes pielietošanas scenāriji?
1. Metināšana un griešana: argonu plaši izmanto tādos procesos kā TIG argona loka metināšana, plazmas griešana un MIG aizsargātā gāzes metināšana. Argonu var izmantot, lai metināšanas laikā aizsargātu elektrodus no gaisa, lai novērstu oksidēšanos. 2. Apgaismojums: argonu pildītās cauruļu neona lampās un neona gaismās, kad caur šīm lampām iet elektriskā strāva, tās izstaro cilvēka acij redzamu gaismu, padarot dažas vietas skaistākas un pievilcīgākas.
3. Gāzes iepildīšana: Argona gāzi var izmantot elektrisko un elektronisko komponentu uzpildīšanai, lai aizsargātu tos no skābekļa un mitruma, kas efektīvi novērš komponentu bojājumus.
4. Iztīrīšana: argonu var izmantot elektronisko komponentu un instrumentu tīrīšanai, lai noņemtu putekļus un netīrumus.
5. Medicīna: Argona gāzi izmanto ķirurģijā, elpošanas atbalstam un diagnostikā medicīnas nozarē, lai saglabātu cilvēka audus inertus, kad tie atdzesēti.
6. Lidmašīnas transportlīdzekļi: argonu var izmantot arī kā darba šķidrumu lidmašīnā, kas lidmašīnā var slīdēt starp gaisu un zemi. Noslēgumā jāsaka, ka argonam ir nozīmīgi pielietojumi un lietojumi daudzās rūpniecības un zinātnes jomās.
