tại sao argon là khí trơ?
1. Tại sao argon là nguyên tố trơ?
Cái gọi là “khí trơ trơ” có nghĩa là những loại khí này rất ổn định, có độ phản ứng thấp và không dễ tạo thành hợp chất với khí. Thực chất, “quán tính” của argon có thể được nhìn thấy từ bảng tuần hoàn. Argon nằm ở nhóm 0 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố. Lớp vỏ ngoài cùng của nguyên tử có tám electron, tạo thành cấu trúc ổn định. Tính chất hóa học của nó cực kỳ không hoạt động. Argon, hydro, neon, krypton, xenon và radon cũng là những loại khí hiếm.
2. Tại sao argon và helium được gọi là khí hiếm?
Hệ thống khí trơ đề cập đến argon (Ar), helium (He), neon (Ne), krypton (kr), xenon, (xe) và radon (Rn), do tính chất hóa học không hoạt động nên khó phản ứng hóa học với các chất khác nên phản ứng nên gọi là khí trơ. Vì hàm lượng của sáu loại khí này trong không khí nhỏ hơn 1% nên chúng còn được gọi là khí hiếm.
Trong tiếng Hy Lạp, argon có nghĩa là “lười biếng” nên người ta sử dụng tính trơ của khí làm khí bảo vệ trong quá trình hàn cắt kim loại để tránh bị oxy hóa. Tính trơ hóa học của argon cũng được sử dụng trong nấu chảy các kim loại đặc biệt. Việc thổi và bảo vệ argon là một cách quan trọng để nâng cao chất lượng thép. Do khí argon có mật độ cao và độ dẫn nhiệt thấp nên việc đổ đầy vào bóng đèn có thể thiết lập lại tuổi thọ của bóng đèn và tăng độ sáng, vì vậy khí argon được sử dụng trong ngành chiếu sáng và làm đầy các thiết bị phóng điện khác nhau, đồng thời cũng được sử dụng trong tia laser và súng phun cầm máu phẫu thuật. Argon có thể được sử dụng làm khí mang trong máy sắc ký lớn.
Helium có nghĩa là “mặt trời” trong tiếng Hy Lạp. Helium trước đây được gọi là “vật chất mặt trời”. Nó là một loại khí công nghiệp cực kỳ quan trọng. Với sự phát triển của công nghệ mực cực thấp, khí heli đã trở thành vật liệu chiến lược và ngày càng trở nên quan trọng. Helium được dùng để mô phỏng môi trường không gian và phóng tên lửa: helium được dùng để chế tạo vũ khí hạt nhân và bom nguyên tử; công nghệ phát hiện hồng ngoại và điện tử nhiệt độ thấp Kỹ thuật sử dụng helium cho phép nó đạt được độ nhạy cao và độ chính xác cao.
3. Sự khác biệt giữa khí hiếm và khí trơ là gì?
Các khí hiếm (helium, neon, argon, krypton, xenon, nitơ) đều là các khí trơ, điểm khác biệt: số electron ở lớp ngoài cùng của khí hiếm là tất cả (neon 2 là ở ngoài) và chúng không phản ứng với các chất khác.
4. Sự khác biệt giữa khí trơ và khí phản ứng là gì?
Khí trơ là heli và argon, hoàn toàn không phản ứng với đường hàn nóng chảy và được sử dụng để hàn MIG (hàn hồ quang khí trơ kim loại). Các khí phản ứng thường bao gồm carbon dioxide, oxy, nitơ và hydro. Những khí này tham gia vào quá trình hàn bằng cách ổn định hồ quang và đảm bảo việc cung cấp vật liệu cho mối hàn một cách trơn tru. Khi xuất hiện với số lượng lớn, chúng có thể làm hỏng mối hàn, nhưng với số lượng nhỏ có thể cải thiện đặc tính hàn. Dùng trong hàn MAG (Hàn hồ quang khí kích hoạt kim loại).
Khí trơ nói chung là loại khí không hoặc hầu như không trải qua phản ứng hóa học, chẳng hạn như nitơ.
Khí phản ứng là loại khí dễ phản ứng, chẳng hạn như oxy. hydro.
Trong hải dương học, năm loại khí trơ như helium, neon, argon, krypton, xenon và nitơ được gọi là khí trơ. Còn được gọi là khí bảo thủ. Bởi vì sự phân bố và biến đổi của các loại khí này trong hầu hết các đại dương chủ yếu được xác định bởi các quá trình vật lý khác nhau và ảnh hưởng của nhiệt độ, độ mặn đến khả năng hòa tan của chúng. Ngoài các loại khí trên, gọi chung là khí phản ứng (xem phần khí phản ứng), chúng còn bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như địa hóa sinh học.
Nitơ hòa tan trong đại dương không hoàn toàn liên quan đến các quá trình sinh học. Một số quá trình sinh học có thể chuyển đổi nitơ thành nitơ hữu cơ và cuối cùng thành nitrat. Trong điều kiện yếm khí, nitơ cũng có thể được giải phóng khi chất hữu cơ bị oxy hóa và phân hủy dưới tác dụng của vi khuẩn.
5. Sự nguy hiểm của khí hiếm là gì?
Khí trơ không màu và không mùi. Các khí trơ như nitơ, argon và helium thường được coi là vô hại nên có rất ít hoặc không có sự cân nhắc về an toàn. Điều ngược lại là đúng. Vì các giác quan của con người không nhận biết được khí trơ nên chúng có thể nguy hiểm hơn các khí độc có mùi nồng (như amoniac, hydro sunfua và sulfur dioxide) mà cơ thể con người nhanh chóng phát hiện ngay cả ở nồng độ thấp.
Không có dấu hiệu vật lý ban đầu về ngạt khí trơ, vì vậy không thể cung cấp manh mối nào cho nạn nhân hoặc những người ở gần đó. Việc thiếu oxy có thể gây chóng mặt, nhức đầu hoặc nói năng nhưng nạn nhân thường không liên tưởng đến triệu chứng này với nghẹt thở. Nếu nồng độ oxy đủ thấp, nạn nhân có thể bất tỉnh sau vài hơi thở.
Bất kỳ tai nạn thiếu oxy não nào cũng cần được chăm sóc y tế ngay lập tức. Tuy nhiên, nạn nhân có thể bị tổn thương não không thể phục hồi và thậm chí tử vong. Do đó, một sai lầm phổ biến là đồng nghiệp cố gắng cứu nạn nhân bị ngã bằng tay mà không đánh giá tình hình trước và/hoặc sử dụng thiết bị an toàn (tức là thiết bị thở khép kín). Không có gì lạ khi những can thiệp được lên kế hoạch kém trong ngành dẫn đến tử vong. Hít một hoặc hai hơi liên tiếp khí trơ, chẳng hạn như nitơ, là một hành vi rất nguy hiểm và thường khiến nạn nhân bất tỉnh. Nếu nồng độ oxy trong không khí xung quanh quá thấp, nạn nhân có thể chết trong vòng vài phút sau khi bất tỉnh.
6. Ứng dụng của khí argon là gì?
1. Hàn và cắt: Argon được sử dụng rộng rãi trong các quy trình như hàn hồ quang argon TIG, cắt plasma và hàn bảo vệ khí MIG. Argon có thể được sử dụng để bảo vệ các điện cực khỏi không khí trong quá trình hàn nhằm ngăn chặn quá trình oxy hóa. 2. Chiếu sáng: Trong đèn neon ống chứa đầy argon và đèn neon, khi có dòng điện chạy qua các loại đèn này, chúng sẽ phát ra ánh sáng mà mắt người có thể nhìn thấy, khiến một số nơi trông đẹp và hấp dẫn hơn.
3. Đổ đầy khí: Khí Argon có thể được sử dụng để đổ đầy các bộ phận điện và điện tử để bảo vệ chúng khỏi oxy và độ ẩm, giúp ngăn ngừa hư hỏng các bộ phận một cách hiệu quả.
4. Thanh lọc: Argon có thể được sử dụng để thanh lọc các linh kiện, dụng cụ điện tử nhằm loại bỏ bụi bẩn.
5. Y tế: Khí Argon được sử dụng trong phẫu thuật, hỗ trợ hô hấp và chẩn đoán trong ngành y tế để giữ cho mô người trơ khi được làm lạnh.
6. Phương tiện di chuyển: Argon cũng có thể được sử dụng làm chất lỏng hoạt động trong phương tiện di chuyển, cho phép phương tiện di chuyển lướt giữa không trung và mặt đất. Tóm lại, argon có những ứng dụng và ứng dụng quan trọng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và khoa học.
