dlaczego argon jest gazem obojętnym?
1. Dlaczego argon jest pierwiastkiem obojętnym?
Tak zwany „gaz obojętny” oznacza, że gazy te są bardzo stabilne, mają niską reaktywność i niełatwo tworzą z nimi związki. W rzeczywistości „bezwładność”. argon można zobaczyć w układzie okresowym. Argon należy do grupy zerowej w układzie okresowym pierwiastków. Najbardziej zewnętrzna powłoka atomu ma osiem elektronów, które tworzą stabilną strukturę. Jego właściwości chemiczne są wyjątkowo nieaktywne. Argon, wodór, neon, krypton, ksenon i radon to także gazy szlachetne.
2. Dlaczego argon i hel nazywane są gazami szlachetnymi?
Układ gazu obojętnego odnosi się do argonu (Ar), helu (He), neonu (Ne), kryptonu (kr), ksenonu (xe) i radonu (Rn), ze względu na ich nieaktywne właściwości chemiczne, trudno wchodzić w reakcję chemiczną z innymi substancjami, dlatego nazywa się go gazem obojętnym. Ponieważ zawartość tych sześciu gazów w powietrzu jest mniejsza niż 1%, nazywane są one również gazami rzadkimi.
W języku greckim argon oznacza „leniwy”, dlatego ludzie wykorzystują obojętny gaz jako gaz ochronny podczas spawania i cięcia metali, aby zapobiec jego utlenieniu. Chemiczna obojętność argonu jest również wykorzystywana przy wytapianiu metali specjalnych. Wdmuchiwanie i zabezpieczanie argonu jest ważnym sposobem na poprawę jakości stali. Ponieważ gaz argonowy ma dużą gęstość i niską przewodność cieplną, wpełnienie go do żarówki może zresetować żywotność żarówki i zwiększyć jasność, dlatego gaz argonowy jest używany w przemyśle oświetleniowym i do napełniania różnych wyładowaczy, a także jest stosowany w laserach i pistoletach natryskowych do hemostazy chirurgicznej. Argon może być stosowany jako gaz nośny w dużych chromatografach.
Hel oznacza po grecku „słońce”, tzw. Hel był wcześniej nazywany „materią słoneczną”. Jest to niezwykle ważny gaz przemysłowy. Wraz z rozwojem technologii ultraniskiego atramentu hel stał się materiałem strategicznym, a jego znaczenie staje się coraz większe. Hel służy do symulacji środowiska kosmicznego i wystrzeliwania rakiet: hel służy do produkcji broni nuklearnej i bomb atomowych; technologia detekcji podczerwieni i elektronika niskotemperaturowa Techniczne zastosowanie helu umożliwia osiągnięcie wysokiej czułości i wysokiej precyzji.
3. Jaka jest różnica pomiędzy gazem szlachetnym a gazem obojętnym?
Wszystkie gazy rzadkie (hel, neon, argon, krypton, ksenon, azot) są gazami obojętnymi, z tą różnicą, że liczba elektronów w zewnętrznej powłoce gazów rzadkich jest równa (neon 2 jest zewnętrzny) i nie reagują one z innymi substancjami.
4. Jaka jest różnica pomiędzy gazem obojętnym a gazem reaktywnym?
Gazami obojętnymi są hel i argon, które w ogóle nie reagują z roztopioną spoiną i służą do spawania metodą MIG (spawanie łukiem metalu w osłonie gazu obojętnego). Gazy reaktywne obejmują na ogół dwutlenek węgla, tlen, azot i wodór. Gazy te biorą udział w procesie spawania stabilizując łuk i zapewniając płynne dostarczanie materiału do spoiny. Występujące w dużych ilościach mogą uszkodzić spoinę, ale w małych ilościach mogą poprawić właściwości spawalnicze. Stosowany w spawaniu MAG (spawanie łukiem gazowym aktywowanym metalem).
Gaz obojętny to zazwyczaj gaz, który nie ulega reakcji chemicznej lub w niewielkim stopniu ulega reakcji chemicznej, np. azot.
Gazy reaktywne to gazy, które łatwo reagują, takie jak tlen. wodór.
W oceanografii pięć gazów obojętnych, takich jak hel, neon, argon, krypton i ksenon, oraz azot nazywane są gazami obojętnymi. Nazywany także gazem konserwatywnym. Ponieważ rozmieszczenie i zmienność tych gazów w większości oceanów zdeterminowane są głównie różnymi procesami fizycznymi oraz wpływem temperatury i zasolenia na ich rozpuszczalność. Oprócz powyższych gazów, zbiorczo określanych jako gazy reaktywne (patrz gazy reaktywne), na nie wpływają również takie czynniki, jak biogeochemia.
Rozpuszczony azot w oceanie nie jest w całości powiązany z procesami biologicznymi. Niektóre procesy biologiczne mogą przekształcić azot w azot organiczny, a ostatecznie w azotan. W warunkach beztlenowych azot może być uwalniany także podczas utleniania i rozkładu materii organicznej pod wpływem bakterii.
5. Jakie są zagrożenia związane z gazami szlachetnymi?
Gazy obojętne są bezbarwne i bezwonne. Gazy obojętne, takie jak azot, argon i hel, są ogólnie uważane za nieszkodliwe, dlatego względy bezpieczeństwa są niewielkie lub żadne. Jest odwrotnie. Ponieważ gazy obojętne nie są rozpoznawane przez ludzkie zmysły, mogą być bardziej niebezpieczne niż toksyczne gazy o silnym zapachu (takie jak amoniak, siarkowodór i dwutlenek siarki), które organizm ludzki szybko wykrywa nawet w niskich stężeniach.
Nie ma żadnych początkowych fizycznych oznak uduszenia gazem obojętnym, dlatego nie można przekazać żadnych wskazówek ofierze ani osobom znajdującym się w pobliżu. Brak tlenu może powodować zawroty głowy, bóle głowy lub mówienie, ale ofiary zwykle nie łączą tego objawu z zadławieniem. Jeśli poziom tlenu jest wystarczająco niski, ofiary mogą stracić przytomność po kilku oddechach.
Każdy wypadek związany z niedotlenieniem mózgu wymaga natychmiastowej pomocy lekarskiej. Jednakże ofiary mogą doznać nieodwracalnego uszkodzenia mózgu, a nawet umrzeć. Dlatego częstym błędem kolegów jest próba ręcznego ratowania ofiary upadku bez uprzedniej oceny sytuacji i/lub użycia sprzętu ochronnego (tj. niezależnego aparatu oddechowego). Nierzadko źle zaplanowane interwencje w branży prowadzą do ofiar śmiertelnych. Wdychanie jednego lub dwóch kolejnych wdechów gazu obojętnego, takiego jak azot, jest bardzo niebezpieczną praktyką i zwykle powoduje utratę przytomności ofiary. Jeśli poziom tlenu w otaczającym powietrzu jest zbyt niski, ofiara może umrzeć w ciągu kilku minut od utraty przytomności.
6. Jakie są scenariusze zastosowania argonu?
1. Spawanie i cięcie: Argon jest szeroko stosowany w procesach takich jak spawanie łukiem argonowym TIG, cięcie plazmowe i spawanie MIG w osłonie gazu. Argon może być stosowany do ochrony elektrod przed powietrzem podczas spawania, aby zapobiec utlenianiu. 2. Oświetlenie: W lampach neonowych i neonach wypełnionych argonem, gdy przepływa przez nie prąd elektryczny, emitują one światło widoczne dla ludzkiego oka, dzięki czemu niektóre miejsca wyglądają piękniej i atrakcyjniej.
3. Napełnianie gazem: Gaz argonowy może być stosowany do napełniania elementów elektrycznych i elektronicznych w celu ochrony ich przed tlenem i wilgocią, co skutecznie zapobiega uszkodzeniu elementów.
4. Oczyszczanie: Argon można stosować do czyszczenia podzespołów elektronicznych i instrumentów w celu usunięcia kurzu i brudu.
5. Medycyna: Gaz argonowy jest stosowany w chirurgii, wspomaganiu oddychania i diagnostyce w przemyśle medycznym, aby utrzymać obojętność tkanki ludzkiej po ochłodzeniu.
6. Pojazdy unoszące się w powietrzu: Argon może być również stosowany jako płyn roboczy w pojeździe unoszącym się w powietrzu, umożliwiając pojazdowi unoszącemu szybowanie pomiędzy powietrzem a ziemią. Podsumowując, argon ma ważne zastosowania i zastosowania w wielu dziedzinach przemysłu i nauki.
