Argonin historia, rakenne, ominaisuudet, käytöt

Hän argoni Se on yksi jaksollisen taulukon jalokaasuista ja muodostaa noin 1% maan ilmakehästä. Sitä edustaa AR -kemiallinen symboli, elementti, jolla on atomimassa, joka on yhtä suuri kuin sen runsaimmalla isotoopilla maan päällä (⁴⁰Ar); Muut isotoopit ovat ³⁶AR (maailmankaikkeuden runsain), ³⁸AR ja radioisotooppi ³⁹AR.

Hänen nimensä on peräisin kreikkalaisesta sanasta 'argos', mikä tarkoittaa passiivista, hidasta tai tyhjäkäyntiä, koska se muodostettiin ilmasta, joka ei reagoi. Typpi ja happi reagoivat toisiinsa sähköisen kipinän lämpöä muodostaen typpioksideja; Hiilidioksidi, jolla on emäksinen NaOH -liuos; Mutta AR, ilman mitään.

Violetti luminesencal latausominaisuus ionisoituneille argoniatomille. Lähde: Wikigian [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)]

Argon on väritön kaasu ilman hajua tai makua. Se on yksi harvoista kaasuista, jotka eivät osoita värinmuutosta tiivistettäessä, joten se on sen väritön neste ja kaasu; Sama tapahtuu sen kiteisen kiinteän aineen kanssa.

Toinen sen pääominaisuuksista on sen violetti valopäästö, kun sitä lämmitetään sähköiskiputken sisällä (ylivoimainen kuva).

Vaikka se on inertti kaasu (vaikkakaan ei erityisolosuhteissa), ja siitä puuttuu myös biologinen aktiivisuus, se voi siirtää happea ilmasta aiheuttaen tukehtumista. Jotkut tekijät tosiasiallisesti käyttävät tätä heidän puolestaan ​​liekkien hukuttamiseen poistamalla happi.

Sen kemiallinen hitaus suosii sen käyttöä ilmakehänä reaktioille, joiden lajit ovat alttiita happea, vesihöyry- ja typelle. Se tarjoaa myös väliaineen varastoihin ja metallitehtaisiin, seoksiin tai puolijohteisiin.

[TOC]

Löytösi historia

Vuonna 1785 Henry Cavendish tutkiessaan ilman typpeä, nimeltään "Flogistiseksi ilma", päätteli, että osa typpeä voi olla inertti komponentti.

Yli vuosisataa myöhemmin, vuonna 1894, brittiläiset tutkijat Lord Rayleigh ja Sir William Ramsey huomasivat, että typpi, joka oli valmistettu poistamalla happea ilmakehän ilmasta, oli 0,5 % raskaampi kuin joistakin yhdisteistä saatu typpi; Esimerkiksi ammoniakki.

Tutkijat epäilivät toisen kaasun esiintymistä ilmakehän ilmassa sekoitettuna typen kanssa. Sitten havaittiin, että jäljellä oleva kaasu typen poistamisen jälkeen ilmakehän ilmasta oli inertti kaasu, joka tunnetaan nyt argonina.

Tämä oli ensimmäinen eristetty inertti kaasu maan päällä; Siksi hänen nimensä, koska Argon tarkoittaa laiskaa, passiivista. Vuonna 1868 heliumin esiintyminen auringossa oli kuitenkin havaittu spektroskooppisilla tutkimuksilla.

Voi palvella sinua: kadmiumhydroksidi (CD (OH) 2)

F. Newall ja W. N. Hartley, vuonna 1882, havaitsi lähetyslinjat, jotka mahdollisesti vastaavat Argonia, mikä ei vastannut muiden tunnettujen elementtien esittämiä.

Argon -rakenne

Argon on jalo kaasu, ja sen vuoksi sillä on viimeisen täysin täyden energiatason kiertoradat; Eli sen Valencia -kerros esittelee kahdeksan elektronia. Elektronien lukumäärän kasvu ei kuitenkaan torjuta ytimen aiheuttamaa kasvavaa vetovoimaa; Ja siksi niiden atomit ovat pienimmät jokaisesta ajanjaksosta.

Argoniatomit voidaan kuitenkin visualisoida "marmoriksi" erittäin pakattujen elektronisten pilvien kanssa. Elektronit liikkuvat homogeenisesti kaikkien täyden kiertoradan läpi, aiheuttaen polarisaation epätodennäköisen; toisin sanoen alue on peräisin suhteellisesta elektronien puutteesta.

Tämän vuoksi Lontoon dispersiovoimat ovat erityisesti argonia, ja polarisaatio hyötyy vain, jos atomisäde ja/tai atomimassa kasvaa. Siksi Argon on kaasu, joka tiivistää -186ºC.

Kaasun piirtäminen nähdään, että sen atomit tai marmorit voivat tuskin pysyä yhtenäisinä, ilman minkä tahansa tyyppisiä AR-Ar-AR: tä. Ei kuitenkaan voida sivuuttaa, että tällaiset marmorit voivat olla vuorovaikutuksessa muiden apolaaristen molekyylien kanssa; Esimerkiksi CO₂, N₂, NE, CH₄, Kaikki läsnä olevan ilman koostumuksessa.

Kiteet

Argon -atomit alkavat hidastua, kun lämpötila laskeutuu noin -186ºC; Silloin tiivistyminen tapahtuu. Nyt molekyylien väliset voimat saavat suuremman tehokkuuden, koska atomien välinen etäisyys on pienempi ja antaa aikaa muutaman välittömän tai polarisaation tapahtumiseen.

Tämä nestemäinen argon on sotkuinen ja ei tiedetä, kuinka sen atomit voitaisiin järjestää tarkalleen.

Kun lämpötila jatkuu, jopa -189ºC (vain kolme astetta vähemmän), argoni alkaa kiteytyä värittömänä jäällä (alempi kuva). Ehkä termodynaamisesti jää on vakaampi kuin argon -jää.

Argon Ice Sulang. Lähde: Ei konetta luettavissa olevaa kirjailijaa. Niellä. [CC BY-SA 3.0 (http: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0/]]

Tällä jäällä tai argon -kristallilla sen atomit omaksuvat Kasvoihin keskittyneen kuutiotyyppisen rakenteen (FCC). Näissä lämpötiloissa sellainen on niiden heikko vuorovaikutus. Tämän rakenteen lisäksi se voi myös muodostaa kuusikulmaisia, kompakteja kiteitä.

Voi palvella sinua: Comprecipition

Kuusikulmaisia ​​kiteitä suositaan, kun argon kiteytyy pienten määrien tai₂, N₂ ja yhteistyökumppani. Muodostumisensa aikana he kärsivät siirtymästä kasvoihin keskittyvään kuutiovaiheeseen, kiinteän argonin vakain rakenne.

Elektroninen kokoonpano

Argonin sähköinen kokoonpano on:

[Ne] 3s²3P⁶

Mikä on sama kaikille isotooppeille. Huomaa, että Octeto de Valencia on valmis: 2 elektronia 3S -kiertoradalla ja 6 3P: n kiertoradalla, lisäämällä yhteensä 8 elektronia.

Teoreettisesti ja kokeellisesti argonilla voi olla 3D -kiertoradallaan kovalenttisten sidosten muodostamiseksi; Mutta sen pakottamiseksi vaaditaan korkeita paineita.

Ominaisuudet

Fyysinen kuvaus

Se on väritön kaasu, joka altistuu sähkökentälle hankkii lilaatti-violetti kiiltoa.

Atomipaino

39,79 g/mol

Atominumero

18

Sulamispiste

83,81 K (-189.34 ºC, -308,81 ºF)

Kiehumispiste

87,302 K (-185,848 ºC, -302,526 ºF)

minä olen

1 784 g/l

Höyrytiheys

1.38 (ilmasuhde otettuna 1).

Kaasun liukoisuus veteen

33,6 cm³/kg. Jos argoni erittäin kylmänä nesteytetyn kaasun ollessa kosketuksissa veden kanssa, tapahtuu väkivaltainen kiehuminen.

Liukoisuus orgaanisiin nesteisiin

Liukeneva.

Sulamislämpö

1,18 kJ/mol

Höyrystyslämpö

8,53 kJ/mol

Oktanoli/vesijakokerroin

Log p = 0,94

Ionisaatioenergia

Ensimmäinen taso: 1.520,6 kJ/mol

Toinen taso: 2.665,8 kJ/mol

Kolmas taso: 3.931 kJ/mol

Toisin sanoen tarvittavat energiat kationien saamiseksi AR: n välillä⁺ ja AR³⁺ kaasufaasissa.

Reaktiivisuus

Argon on jalo kaasu, ja siksi sen reaktiivisuus on melkein nolla. Vetyfluoridin fotolyysi kiinteässä argonimatriisissa lämpötilassa 7,5 K (hyvin lähellä absoluuttista nollaa) tuottaa argon -fluorihydridiä, Harf.

Se voidaan yhdistää joihinkin elementteihin, jotta ne saavat aikaan vakaan luokkapohjan beeta-hydrokinonin kanssa. Lisäksi se voi muodostaa yhdisteitä, joissa on erittäin sähkömagneettiset elementit, kuten O, F ja Cl.

Sovellukset

Useimmat argon -sovellukset perustuvat siihen tosiasiaan, että inertti kaasu, sitä voidaan käyttää ympäristön luomiseen teollisuuden toiminnan kehittämiseen.

Teollisuuden edustajat

-Argonia käytetään luomiseen hitsaamiseen metallikaarissa, välttäen haitallisia vaikutuksia, jotka voivat tuottaa hapen ja typen esiintymisen. Sitä käytetään myös peittoaineena metallien, kuten titaanin ja zirkoniumin, hienosäätöön.

-Hehkulamput on yleensä täytetty argonilla, jotta he voivat suojata filamenttejaan ja pidentää heidän käyttöikää. Sitä käytetään myös fluoresoivissa putkissa, jotka ovat samanlaisia ​​kuin neon; Mutta he lähettävät sininen violettivalo.

Voi palvella sinua: Le Châtelier -periaate

-Sitä käytetään ruostumattomasta teräksestä valmistetussa dekarbraatioprosessissa ja aerosolien ponneainikaasuna.

-Sitä käytetään ionisaatiokameroissa ja hiukkaslaskureissa.

-Myös eri elementtien käyttämisessä puolijohteiden dopingiin.

-Se mahdollistaa ilmakehän luomisen pii- ja germaniokiteiden kasvulle, erittäin käyttöä elektroniikan alalla.

-Sen alhainen lämmönjohtavuus on hyödyllistä käyttää eristeenä joidenkin ikkunoiden lasilevyjen välillä.

-Sitä käytetään ruoan ja muiden pakkauksen alaisten materiaalien säilyttämiseen, koska se suojaa niitä happelta ja kosteelta, jolla voi olla haitallista vaikutusta pakkauksen pitoisuuteen.

Lääkärit

-Argonia käytetään Cryocirugiassa syöpäkudosten poistamiseksi. Tässä tapauksessa Argon käyttäytyy kuin kryogeeninen neste.

-Sitä käytetään laserlääketieteellisissä laitteissa useiden silmävaurioiden korjaamiseksi, kuten: verisuonten verenvuodot, verkkokalvon irrottaminen, glaukooma ja makula -rappeutuminen.

Laboratoriolaitteissa

-Argonia käytetään seoksissa, joissa on helium ja neon Geiger RadioActivity -laskureissa.

-Sitä käytetään vetokaasuna kaasukromatografiassa.

-Hajottivat materiaalit, jotka peittävät näytteen, joka on altistettu skannaa elektronista mikroskopiaa.

Missä se sijaitsee?

Argon on osa ilmakehän ilmaa, joka muodostaa noin 1% ilmakehän massasta. Ilmapiiri on tärkein teollisuuslähde tämän kaasun eristämiselle. Se on eristetty fraktioidulla kryogeenisella tislausmenettelyllä.

Toisaalta, kosmosissa tähdet tuottavat valtavia määriä argonia piin ydinfuusion aikana. Se voi sijaita myös muiden planeettojen, kuten Venuksen ja Marsin, ilmapiirissä.

Viitteet

1. Barrett C.S., Meyer l. (1965) Argonin ja sen seosten kiderakenteet. Julkaisussa: Dount J.G., Edwards d.JOMPIKUMPI., Milford F.J -., Yaqub m. (Toim.) Matalan lämpötilan fysiikka LT9. Springer, Boston, MA.
2. Helmestine, Anne Marie, PH.D -d. (21. maaliskuuta 2019). 10 Argon Facts - AR tai Atomisnumero 18. Toipunut: Admingco.com
3. Todd Helmestine. (31. toukokuuta 2015). Argon fakti. Toipunut: tiedekunnasta.org
4. Li, x. et al. (2015). Stabiilit litium argonyhdisteet korkealla paineella. Sci. Edustaja. 5, 16675; Doi: 10.1038/srep16675.
5. Kuninkaallinen kemian yhdistys. (2019). Aikataulukko: Argon. Palautettu: RSC.org
6. DR. Doug Stewart. (2019). Argon elementti tosiasiat. Kemikooli. Toipunut: Chemicool.com
7. Kubbon Katherine. (22. heinäkuuta 2015). Argonin kemia (z = 18). Kemian librettexts. Palautettu: Chem.Librettexts.org
8. Wikipedia. (2019). Argoni. Haettu: vuonna.Wikipedia.org
9. Kansallinen bioteknologiatietojen keskus. (2019). Argoni. Pubchem -tietokanta. CID = 23968. Toipunut: Pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Hallitus