Чому аргон є інертним газом?

20.07.2023

1. Чому аргон є інертним елементом?

Так званий «інертний інертний газ» означає, що ці гази дуже стабільні, мають низьку реакційну здатність і їм важко утворювати сполуки з газами. По суті, «інерція» о аргон можна побачити з періодичної таблиці. Аргон знаходиться в нульовій групі в періодичній системі елементів. Зовнішня оболонка атома має вісім електронів, які утворюють стабільну структуру. Його хімічні властивості вкрай неактивні. Аргон, водень, неон, криптон, ксенон і радон також є благородними газами.

2. Чому аргон і гелій називають благородними газами?

Система інертного газу відноситься до аргону (Ar), гелію (He), неону (Ne), криптону (kr), ксенону (xe) і радону (Rn), через їх неактивні хімічні властивості важко хімічно реагувати з іншими речовинами, тому його називають інертним газом. Оскільки вміст цих шести газів у повітрі менше 1%, їх ще називають рідкісними газами.

У перекладі з грецької аргон означає «лінивий», тому люди використовують інертність газу як захисний газ під час зварювання та різання металу, щоб запобігти його окисленню. Хімічна інертність аргону використовується також при виплавці спеціальних металів. Продування та захист аргону є важливим способом покращення якості сталі. Оскільки газ аргон має високу щільність і низьку теплопровідність, заповнення ним колби може скинути термін служби лампи та збільшити яскравість, тому газ аргон використовується в освітлювальній промисловості та заповнює різні розрядні пристрої, а також використовується в лазерах і пістолетах-розпилювачах для хірургічного гемостазу. Аргон можна використовувати як газ-носій у великих хроматографах.
Гелій у перекладі з грецької означає «сонце». Гелій раніше називали «сонячною матерією». Це надзвичайно важливий промисловий газ. З розвитком технології наднизьких чорнил гелій став стратегічним матеріалом, і він стає дедалі важливішим. Гелій використовується для моделювання космічного середовища та запуску ракет: гелій використовується для виготовлення ядерної зброї та атомних бомб; технологія інфрачервоного виявлення та низькотемпературна електроніка. Технічне використання гелію дозволяє досягти високої чутливості та високої точності.

3. Чим благородний газ відрізняється від інертного?

Усі рідкісні гази (гелій, неон, аргон, криптон, ксенон, азот) є інертними газами, різниця: кількість електронів у зовнішній оболонці рідких газів дорівнює всім (неон 2 є зовнішнім), і вони не реагують з іншими речовинами.

4. Чим інертний газ відрізняється від реактивного?

Інертними газами є гелій і аргон, які взагалі не вступають в реакцію з розплавленим зварним швом і використовуються для зварювання MIG (дугове зварювання в інертному газі). Реакційноздатні гази зазвичай включають вуглекислий газ, кисень, азот і водень. Ці гази беруть участь у процесі зварювання, стабілізуючи дугу та забезпечуючи плавну подачу матеріалу до зварного шва. Якщо вони присутні у великих кількостях, вони можуть пошкодити зварний шов, але в невеликих кількостях можуть покращити характеристики зварювання. Використовується при зварюванні MAG (дугове зварювання активованим металом).
Інертний газ, як правило, газ, який не вступає в хімічну реакцію або майже не піддається хімічній реакції, наприклад азот.
Реакційноздатні гази — це гази, які легко реагують, наприклад кисень. водень.
В океанографії п'ять інертних газів, таких як гелій, неон, аргон, криптон і ксенон, і азот називаються інертними газами. Також називається консервативним газом. Оскільки розподіл і зміна цих газів у більшості океанів в основному визначається різними фізичними процесами та впливом температури та солоності на їхню розчинність. На додаток до вищевказаних газів, які разом називаються реактивними газами (див. реактивні гази), на них також впливають такі фактори, як біогеохімія.
Розчинений в океані азот не зовсім пов'язаний з біологічними процесами. Деякі біологічні процеси можуть перетворювати азот в органічний азот і, нарешті, в нітрат. В анаеробних умовах азот може також виділятися при окисленні та розкладанні органічних речовин під дією бактерій.

5. Чим небезпечні благородні гази?

Інертні гази не мають кольору і запаху. Інертні гази, такі як азот, аргон і гелій, як правило, вважаються нешкідливими, тому безпека приділяється мало або зовсім не приділяється уваги. Все навпаки. Оскільки інертні гази не розпізнаються органами почуттів людини, вони можуть бути більш небезпечними, ніж токсичні гази з різким запахом (такі як аміак, сірководень і діоксид сірки), які швидко виявляються людським організмом навіть у низьких концентраціях.
Початкових фізичних ознак задухи інертним газом немає, тому неможливо дати жодних підказок потерпілому чи тим, хто перебуває поблизу. Брак кисню може спричинити запаморочення, головний біль або розмову, але жертви зазвичай не пов’язують цей симптом із задухою. Якщо рівень кисню досить низький, жертви можуть втратити свідомість після кількох вдихів.
Будь-яка церебральна гіпоксія вимагає негайної медичної допомоги. Однак жертви можуть отримати незворотні пошкодження мозку і навіть померти. Тому поширеною помилкою є те, що колеги намагаються вручну врятувати жертву падіння без попередньої оцінки ситуації та/або використання засобів безпеки (тобто автономних дихальних апаратів). Нерідкі випадки, коли погано сплановані втручання в галузь призводять до летальних наслідків. Вдихання одного чи двох послідовних вдихів інертного газу, наприклад азоту, є дуже небезпечною практикою, яка зазвичай призводить до втрати свідомості жертви. Якщо рівень кисню в навколишньому повітрі занадто низький, жертва може померти протягом декількох хвилин після втрати свідомості.

6. Які сценарії застосування газу аргону?

1. Зварювання та різання: Аргон широко використовується в таких процесах, як аргонодугове зварювання TIG, плазмове різання та зварювання MIG у захисному газі. Аргон можна використовувати для захисту електродів від повітря під час зварювання, щоб запобігти окисленню. 2. Освітлення: у заповнених аргоном трубках неонових ламп і неонових лампах, коли електричний струм проходить через ці лампи, вони випромінюють світло, видиме для людського ока, завдяки чому деякі місця виглядають більш красивими та привабливими.
3. Наповнення газом: газ аргон можна використовувати для заповнення електричних та електронних компонентів, щоб захистити їх від кисню та вологи, що ефективно запобігає пошкодженню компонентів.
4. Продувка: аргон можна використовувати для очищення електронних компонентів і інструментів для видалення пилу та бруду.
5. Медицина: газ аргон використовується в хірургії, респіраторній підтримці та діагностиці в медичній промисловості, щоб зберегти інертність тканин людини при охолодженні.
6. Засоби на повітрі: аргон також можна використовувати як робочу рідину в засобі на повітрі, що дозволяє йому ковзати між повітрям і землею. На завершення аргон має важливе застосування та використання в багатьох галузях промисловості та науки.