എന്തുകൊണ്ടാണ് ആർഗോൺ ഒരു നിഷ്ക്രിയ വാതകം?

2023-07-20

1. ആർഗോൺ ഒരു നിഷ്ക്രിയ ഘടകമായിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

"നിർജ്ജീവമായ നിഷ്ക്രിയ വാതകം" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നത്, ഈ വാതകങ്ങൾ വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളവയാണ്, കുറഞ്ഞ പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉള്ളവയാണ്, വാതകങ്ങളുമായി സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാൻ എളുപ്പമല്ല. വാസ്തവത്തിൽ, "ജഡത്വം" ആർഗോൺ ആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. മൂലകങ്ങളുടെ ആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ ഗ്രൂപ്പ് പൂജ്യത്തിലാണ് ആർഗോൺ. ഒരു ആറ്റത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും പുറം ഷെല്ലിൽ എട്ട് ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ട്, അവ ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു. അതിൻ്റെ രാസ ഗുണങ്ങൾ അങ്ങേയറ്റം നിഷ്ക്രിയമാണ്. ആർഗോൺ, ഹൈഡ്രജൻ, നിയോൺ, ക്രിപ്‌റ്റോൺ, സെനോൺ, റഡോൺ എന്നിവയും നോബിൾ വാതകങ്ങളാണ്.

2. ആർഗോണിനെയും ഹീലിയത്തെയും നോബിൾ വാതകങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

നിഷ്ക്രിയ വാതക സംവിധാനം ആർഗോൺ (Ar), ഹീലിയം (He), നിയോൺ (Ne), ക്രിപ്‌റ്റോൺ (kr), xenon, (xe), റഡോൺ (Rn) എന്നിവയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അവയുടെ നിഷ്‌ക്രിയ രാസ ഗുണങ്ങൾ കാരണം, മറ്റ് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനവുമായി രാസപരമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, അതിനാൽ ഇതിനെ നിഷ്ക്രിയ വാതകം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. വായുവിലെ ഈ ആറ് വാതകങ്ങളുടെ ഉള്ളടക്കം 1% ൽ താഴെയായതിനാൽ അവയെ അപൂർവ വാതകങ്ങൾ എന്നും വിളിക്കുന്നു.

ഗ്രീക്കിൽ, ആർഗോൺ എന്നാൽ "അലസത" എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്, അതിനാൽ ആളുകൾ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടാതിരിക്കാൻ ലോഹ വെൽഡിങ്ങിലും കട്ടിംഗ് പ്രവർത്തനങ്ങളിലും ഒരു സംരക്ഷിത വാതകമായി വാതകത്തിൻ്റെ നിഷ്ക്രിയത്വം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആർഗോണിൻ്റെ രാസ നിഷ്ക്രിയത്വവും പ്രത്യേക ലോഹങ്ങൾ ഉരുകാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉരുക്കിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന മാർഗമാണ് ആർഗോണിൻ്റെ ഊതലും സംരക്ഷണവും. ആർഗോൺ വാതകത്തിന് ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയും കുറഞ്ഞ താപ ചാലകതയും ഉള്ളതിനാൽ, ബൾബിൽ നിറയ്ക്കുന്നത് ബൾബിൻ്റെ ആയുസ്സ് പുനഃസജ്ജമാക്കുകയും തെളിച്ചം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും, അതിനാൽ ആർഗോൺ വാതകം ലൈറ്റിംഗ് വ്യവസായത്തിലും വിവിധ ഡിസ്ചാർജറുകൾ നിറയ്ക്കുന്നതിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ലേസർ, സർജിക്കൽ ഹെമോസ്റ്റാസിസ് സ്പ്രേ ഗണ്ണിലും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. വലിയ ക്രോമാറ്റോഗ്രാഫുകളിൽ കാരിയർ വാതകമായി ആർഗോൺ ഉപയോഗിക്കാം.
ഗ്രീക്കിൽ ഹീലിയം എന്നാൽ "സൂര്യൻ" എന്നാണ്. ഹീലിയത്തെ മുമ്പ് "സൗരദ്രവ്യം" എന്നാണ് വിളിച്ചിരുന്നത്. ഇത് വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു വ്യാവസായിക വാതകമാണ്. അൾട്രാ ലോ മഷി സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികാസത്തോടെ, ഹീലിയം ഒരു തന്ത്രപ്രധാനമായ വസ്തുവായി മാറിയിരിക്കുന്നു, അത് കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു. ബഹിരാകാശ പരിസ്ഥിതിയെ അനുകരിക്കാനും റോക്കറ്റുകൾ വിക്ഷേപിക്കാനും ഹീലിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു: ആണവായുധങ്ങളും അണുബോംബുകളും നിർമ്മിക്കാൻ ഹീലിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു; ഇൻഫ്രാറെഡ് ഡിറ്റക്ഷൻ ടെക്നോളജിയും ലോ-ടെമ്പറേച്ചർ ഇലക്ട്രോണിക്സും ഹീലിയത്തിൻ്റെ സാങ്കേതിക ഉപയോഗം ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമതയും ഉയർന്ന കൃത്യതയും കൈവരിക്കാൻ അതിനെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.

3. നോബിൾ വാതകവും നിഷ്ക്രിയ വാതകവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്താണ്?

അപൂർവ വാതകങ്ങൾ (ഹീലിയം, നിയോൺ, ആർഗോൺ, ക്രിപ്‌റ്റോൺ, സെനോൺ, നൈട്രജൻ,) എല്ലാം നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങളാണ്, വ്യത്യാസം: അപൂർവ വാതകങ്ങളുടെ ഏറ്റവും പുറം ഷെല്ലിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണം എല്ലാം (നിയോൺ 2 ബാഹ്യമാണ്), അവ മറ്റ് പദാർത്ഥങ്ങളുമായി പ്രതികരിക്കുന്നില്ല.

4. ഒരു നിഷ്ക്രിയ വാതകവും പ്രതിപ്രവർത്തന വാതകവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്താണ്?

നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങൾ ഹീലിയവും ആർഗോൺ, ഉരുകിയ വെൽഡ് സീം ഉപയോഗിച്ച് ഒട്ടും പ്രതികരിക്കാത്തതും MIG വെൽഡിങ്ങിന് (മെറ്റൽ-ഇനർട്ട് ഗ്യാസ് ആർക്ക് വെൽഡിംഗ്) ഉപയോഗിക്കുന്നു. കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, ഓക്സിജൻ, നൈട്രജൻ, ഹൈഡ്രജൻ എന്നിവ റിയാക്ടീവ് വാതകങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ വാതകങ്ങൾ വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ആർക്ക് സ്ഥിരപ്പെടുത്തുകയും വെൽഡിന് മെറ്റീരിയൽ സുഗമമായി വിതരണം ചെയ്യുന്നത് ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വലിയ അളവിൽ ഉണ്ടാകുമ്പോൾ, അവ വെൽഡിന് കേടുവരുത്തും, പക്ഷേ ചെറിയ അളവിൽ വെൽഡിംഗ് സവിശേഷതകൾ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. MAG വെൽഡിങ്ങിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു (മെറ്റൽ-ആക്ടിവേറ്റഡ് ഗ്യാസ് ആർക്ക് വെൽഡിംഗ്).
നൈട്രജൻ പോലുള്ള ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിന് വിധേയമാകാത്ത അല്ലെങ്കിൽ അതിന് വിധേയമാകാത്ത വാതകമാണ് നിഷ്ക്രിയ വാതകം.
ഓക്സിജൻ പോലെ എളുപ്പത്തിൽ പ്രതികരിക്കുന്ന വാതകങ്ങളാണ് റിയാക്ടീവ് വാതകങ്ങൾ. ഹൈഡ്രജൻ.
സമുദ്രശാസ്ത്രത്തിൽ, അഞ്ച് നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങളായ ഹീലിയം, നിയോൺ, ആർഗോൺ, ക്രിപ്റ്റോൺ, സെനോൺ, നൈട്രജൻ എന്നിവയെ നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. യാഥാസ്ഥിതിക വാതകം എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. കാരണം, മിക്ക സമുദ്രങ്ങളിലെയും ഈ വാതകങ്ങളുടെ വിതരണവും വ്യതിയാനവും പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് വിവിധ ഭൗതിക പ്രക്രിയകളും അവയുടെ ലയിക്കുന്നതിലെ താപനിലയുടെയും ലവണാംശത്തിൻ്റെയും സ്വാധീനവുമാണ്. മേൽപ്പറഞ്ഞ വാതകങ്ങൾക്ക് പുറമേ, മൊത്തത്തിൽ റിയാക്ടീവ് വാതകങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു (റിയാക്ടീവ് വാതകങ്ങൾ കാണുക), ബയോജിയോകെമിസ്ട്രി പോലുള്ള ഘടകങ്ങളാലും അവയെ ബാധിക്കുന്നു.
സമുദ്രത്തിൽ അലിഞ്ഞുചേർന്ന നൈട്രജൻ പൂർണ്ണമായും ജൈവ പ്രക്രിയകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതല്ല. ചില ജൈവ പ്രക്രിയകൾക്ക് നൈട്രജനെ ഓർഗാനിക് നൈട്രജനായും ഒടുവിൽ നൈട്രേറ്റായും മാറ്റാൻ കഴിയും. വായുരഹിത സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ജൈവവസ്തുക്കൾ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുകയും ബാക്ടീരിയയുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ വിഘടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ നൈട്രജൻ പുറത്തുവിടാൻ കഴിയും.

5. നോബിൾ വാതകങ്ങളുടെ അപകടങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങൾ നിറമില്ലാത്തതും മണമില്ലാത്തതുമാണ്. നൈട്രജൻ, ആർഗോൺ, ഹീലിയം തുടങ്ങിയ നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങൾ പൊതുവെ നിരുപദ്രവകാരികളായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ സുരക്ഷാ പരിഗണനകൾ കുറവാണ് അല്ലെങ്കിൽ ഇല്ല. വിപരീതം സത്യമാണ്. നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങൾ മനുഷ്യൻ്റെ ഇന്ദ്രിയങ്ങളാൽ തിരിച്ചറിയപ്പെടാത്തതിനാൽ, കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയിൽ പോലും മനുഷ്യശരീരം വേഗത്തിൽ കണ്ടെത്തുന്ന (അമോണിയ, ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ്, സൾഫർ ഡയോക്സൈഡ് പോലുള്ളവ) ശക്തമായ ദുർഗന്ധമുള്ള വിഷവാതകങ്ങളേക്കാൾ അപകടകരമാണ്.
നിഷ്ക്രിയ വാതക ശ്വാസംമുട്ടലിൻ്റെ പ്രാഥമിക ശാരീരിക ലക്ഷണങ്ങളൊന്നും ഇല്ല, അതിനാൽ ഇരയ്‌ക്കോ സമീപത്തുള്ളവർക്കോ ഒരു സൂചനയും നൽകാൻ കഴിയില്ല. ഓക്സിജൻ്റെ അഭാവം തലകറക്കമോ തലവേദനയോ സംസാരമോ ഉണ്ടാക്കാം, പക്ഷേ ഇരകൾ സാധാരണയായി ഈ ലക്ഷണത്തെ ശ്വാസംമുട്ടലുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തുന്നില്ല. ഓക്സിജൻ്റെ അളവ് കുറവാണെങ്കിൽ, കുറച്ച് ശ്വാസത്തിന് ശേഷം ഇരകൾക്ക് ബോധം നഷ്ടപ്പെടാം.
സെറിബ്രൽ ഹൈപ്പോക്സിയ അപകടത്തിന് അടിയന്തിര വൈദ്യസഹായം ആവശ്യമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഇരകൾക്ക് മാറ്റാനാവാത്ത മസ്തിഷ്ക ക്ഷതം സംഭവിക്കുകയും മരിക്കുകയും ചെയ്യാം. അതിനാൽ, സാഹചര്യം ആദ്യം വിലയിരുത്താതെയും കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ സുരക്ഷാ ഉപകരണങ്ങൾ (അതായത് സ്വയം ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ശ്വസന ഉപകരണം) ഉപയോഗിക്കാതെയും സഹപ്രവർത്തകർ വീണുപോയ ഇരയെ കൈകൊണ്ട് രക്ഷിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നത് ഒരു സാധാരണ തെറ്റാണ്. വ്യവസായത്തിലെ മോശമായ ആസൂത്രിത ഇടപെടലുകൾ മരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നത് അസാധാരണമല്ല. നൈട്രജൻ പോലെയുള്ള ഒരു നിഷ്ക്രിയ വാതകം തുടർച്ചയായി ഒന്നോ രണ്ടോ തവണ ശ്വസിക്കുന്നത് വളരെ അപകടകരമായ ഒരു പരിശീലനമാണ്, ഇത് സാധാരണയായി ഇരയെ അബോധാവസ്ഥയിലാക്കുന്നു. അന്തരീക്ഷ വായുവിലെ ഓക്‌സിജൻ്റെ അളവ് വളരെ കുറവാണെങ്കിൽ, ഇര അബോധാവസ്ഥയിലായി മിനിറ്റുകൾക്കുള്ളിൽ മരിക്കാനിടയുണ്ട്.

6. ആർഗോൺ വാതകത്തിൻ്റെ പ്രയോഗ സാഹചര്യങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

1. വെൽഡിംഗും കട്ടിംഗും: ടിഐജി ആർഗോൺ ആർക്ക് വെൽഡിംഗ്, പ്ലാസ്മ കട്ടിംഗ്, എംഐജി ഗ്യാസ് ഷീൽഡ് വെൽഡിംഗ് തുടങ്ങിയ പ്രക്രിയകളിൽ ആർഗോൺ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഓക്സിഡേഷൻ തടയുന്നതിന് വെൽഡിങ്ങ് സമയത്ത് വായുവിൽ നിന്ന് ഇലക്ട്രോഡുകൾ സംരക്ഷിക്കാൻ ആർഗോൺ ഉപയോഗിക്കാം. 2. ലൈറ്റിംഗ്: ആർഗൺ നിറച്ച ട്യൂബ് നിയോൺ ലാമ്പുകളിലും നിയോൺ ലൈറ്റുകളിലും, ഈ വിളക്കുകളിലൂടെ വൈദ്യുത പ്രവാഹം കടന്നുപോകുമ്പോൾ, അവ മനുഷ്യൻ്റെ കണ്ണിന് ദൃശ്യമായ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു, ചില സ്ഥലങ്ങൾ കൂടുതൽ മനോഹരവും ആകർഷകവുമാക്കുന്നു.
3. ഗ്യാസ് ഫില്ലിംഗ്: ഓക്സിജനിൽ നിന്നും ഈർപ്പത്തിൽ നിന്നും സംരക്ഷിക്കുന്നതിനായി ഇലക്ട്രിക്കൽ, ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ നിറയ്ക്കാൻ ആർഗോൺ ഗ്യാസ് ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് ഘടകങ്ങളുടെ കേടുപാടുകൾ ഫലപ്രദമായി തടയുന്നു.
4. ശുദ്ധീകരണം: പൊടിയും അഴുക്കും നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങളും ഉപകരണങ്ങളും ശുദ്ധീകരിക്കാൻ ആർഗോൺ ഉപയോഗിക്കാം.
5. വൈദ്യശാസ്ത്രം: മനുഷ്യ കോശങ്ങളെ തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ നിർജ്ജീവമാക്കാൻ മെഡിക്കൽ വ്യവസായത്തിലെ ശസ്ത്രക്രിയ, ശ്വസന പിന്തുണ, ഡയഗ്നോസ്റ്റിക്സ് എന്നിവയിൽ ആർഗോൺ വാതകം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
6. ഹോവർ വാഹനങ്ങൾ: ഒരു ഹോവർ വാഹനത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകമായും ആർഗൺ ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് ഹോവർ വാഹനത്തെ വായുവിനും നിലത്തിനുമിടയിൽ സഞ്ചരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഉപസംഹാരമായി, നിരവധി വ്യാവസായിക, ശാസ്ത്ര മേഖലകളിൽ ആർഗോണിന് പ്രധാന പ്രയോഗങ്ങളും ഉപയോഗങ്ങളും ഉണ്ട്.