Справочник химика 21. Аргон газ
аргон (газ) - это... Что такое аргон (газ)?
аргон — а; м. [от греч. argon недеятельный]. Химический элемент (Ar), инертный газ без цвета и запаха, входящий в состав воздуха (применяется для наполнения электрических ламп, в металлургии, химии и т.п.). ◁ Аргоновый, ая, ое. А ые трубки реклам. * * *… … Энциклопедический словарь
АРГОН — (греч.). Составная часть воздуха, недавно открытая. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АРГОН простое тело (химич. элемент), открытое лордом Релеем и Рамзаем в 1894 г. Он содержится в атмосферном… … Словарь иностранных слов русского языка
Аргон — Газ без цвета, запаха и вкуса. Химический элемент VIII гр. периодической системы Менделеева (инертный газ). Впервые получен в 1894 году. В природе присутствует только в свободном виде. В промышленности аргон получают в процессе разделения воздуха … Словарь строителя
газ — горючий природный газ по ГОСТ 5542 или сжиженные углеводородные газы (СУГ) по ГОСТ 27578 и ГОСТ 20448; Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
АРГОН — (Аг), благородный газ, без запаха и цвета; ат. в. 39,88; уд. в. (воздух =1) 1,3775; вода растворяет 4% по объему А.; как элемент нулевой группы периодич. системы аргон в хим. соединения не вступает. А. содержится в колич. 0,937 объемных процентов … Большая медицинская энциклопедия
аргон — Элемент VIII группы Периодич. системы; инертный газ; ат. н. 18, ат. м. 39,948. При обычных условиях газ без цвета, запаха и вкуса. Аг впервые выделили из воздуха англ. физики Дж. Рэлей и У. Рамзай в 1894 г. В природе Аг присутствует только в… … Справочник технического переводчика
АРГОН — (символ Аr), одноатомный бесцветный, лишенный запаха газ, наиболее распространенный из БЛАГОРОДНЫХ ГАЗОВ (инертных). Был открыт в воздухе лордом Рэйли и сэром Уильямом Рамсеем в 1894 г. Составляет 0,93% объема атмосферы, и 99,6% этого количества… … Научно-технический энциклопедический словарь
Аргон — хим. элемент восьмой гр. периодической системы Менделеева, порядковый номер 18, ат. в. 39,944. Хим. инертность обусловила его свободное состояние и значительное содер. в атмосфере (0,933% по объему). Атмосферный А. состоит из трех стабильных… … Геологическая энциклопедия
газ — голубой огонь, голубое топливо, метан Словарь русских синонимов. газ / образно: голубое топливо ) Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский язык. З. Е. Александрова. 2011 … Словарь синонимов
АРГОН — АРГОН, а, муж. Химический элемент, инертный газ без цвета и запаха, в электрических лампах и осветительных трубках дающий синеватое свечение. | прил. аргоновый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
аргон — сущ., кол во синонимов: 2 • газ (55) • элемент (159) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
russian_hebrew.academic.ru
Аргон инертный газ
Общие сведения об открытиях благородных газов
К благородным газам относятся гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон. По своим свойствам они не похожи ни на какие другие элементы и в периодической системе располагаются между типичными металлами и неметаллами.
История открытия инертных газов представляет большой интерес: во-первых, как триумф введённых Ломоносовым количественных методов химии(открытие аргона), а во-вторых, как триумф теоретического предвидения (открытие остальных инертных газов), опирающегося на величайшее обобщение химии – периодический закон Менделеева.
Открытие физиком Рэлеем и химиком Рамзаем первого благородного газа – аргона – произошло в то время, когда построение периодической системы казалось завершённым и в ней оставалось лишь несколько пустых клеток.
Ещё 1785 году английский химик и физик Г. Кавендиш обнаружил в воздухе какой-то новый газ, необыкновенно устойчивый химически. На долю этого газа приходилась примерно одна сто двадцатая часть объема воздуха. Но что это за газ, Кавендишу выяснить не удалось.
Об этом опыте вспомнили 107 лет спустя, когда Джон Уильям Стратт (лорд Рэлей) натолкнулся на ту же примесь, заметив, что азот воздуха тяжелее, чем азот, выделенный из соединений. Не найдя достоверного объяснения аномалии, Рэлей через журнал «Nature» обратился к коллегам-естествоиспытателям с предложением вместе подумать и поработать над разгадкой ее причин...
Спустя два года Рэлей и У. Рамзай установили, что в азоте воздуха действительно есть примесь неизвестного газа, более тяжелого, чем азот, и крайне инертного химически. “Воздух при помощи раскалённой меди был лишён своего кислорода и затем нагрет с кусочками магния в трубочке. После того как значительное количество азота было поглощено магнием, была определена плотность остатка. Плотность оказалась в 15 раз больше плотности водорода, тогда как плотность азота только в 14 раз больше её. Эта плотность возрастала ещё по мере дальнейшего поглощения азота, пока не достигла 18. Этим было доказано, что воздух содержит газ, плотность которого больше плотности азота… Я получил 100 см3 этого вещества и нашёл его плотность равной 19,9. Оно оказалось одноатомным газом.” Когда они выступили с публичным сообщением о своем открытии, это произвело ошеломляющее впечатление. Многим казалось невероятным, чтобы несколько поколений ученых, выполнивших тысячи анализов воздуха, проглядели его составную часть, да еще такую заметную - почти процент! Кстати, именно в этот день и час, 13 августа 1894 года, аргон и получил свое имя, которое в переводе с греческого значит «недеятельный».
Гелий впервые был идентифицирован как химический элемент в 1868 П.Жансеном при изучении солнечного затмения в Индии. При спектральном анализе солнечной хромосферы была обнаружена ярко-желтая линия, первоначально отнесенная к спектру натрия, однако в 1871 Дж.Локьер и П.Жансен доказали, что эта линия не относится ни к одному из известных на земле элементов. Локьер и Э.Франкленд назвали новый элемент гелием от греч. «гелиос», что означает солнце. В то время не знали, что гелий – инертный газ, и предполагали, что это металл. И только спустя почти четверть века гелий был обнаружен на земле. В 1895, через несколько месяцев после открытия аргона, У.Рамзай и почти одновременно шведские химики П.Клеве и Н.Ленгле установили, что гелий выделяется при нагревании минерала клевеита. Год спустя Г.Кейзер обнаружил примесь гелия в атмосфере, а в 1906 гелий был обнаружен в составе природного газа нефтяных скважин Канзаса. В том же году Э.Резерфорд и Т.Ройдс установили, что -частицы, испускаемые радиоактивными элементами, представляют собой ядра гелия.
После этого открытия Рамзай пришёл к выводу, что существует целая группа химических элементов, которая располагается в периодической системе между щелочными металлами и галогенами. Пользуясь периодическим законом и методом Менделеева, было определено количество неизвестных благородных газов и их свойства, в частности их атомные массы. Это позволило осуществить и целенаправленные поиски благородных газов.
Вначале Рамзай и его сотрудники занялись минералами, природными водами, даже метеоритами. Результаты анализов неизменно оказывались отрицательными. Между тем—теперь мы это знаем—новый газ в них был. Но методами, существовавшими в конце прошлого века, эти «микроследы» не улавливались. Затем исследователи обратились к воздуху.
Всего за четыре последующих года было открыто четыре новых элемента, при этом неон, криптон и ксенон были выделены из воздуха.
Воздух, очищенный предварительно от углекислоты и влаги, сжижали, а затем начинали медленно испарять. Сначала «летят» более легкие газы. После испарения основной массы воздуха рассортировывают оставшиеся тяжелые инертные газы. Затем, полученные фракции исследовали. Одним из методов поиска был спектральный анализ: газ помещали в разрядную трубку, подключали ток и по линиям спектра определяли «кто есть кто».
Когда в разрядную трубку поместили первую, самую легкую и низкокипящую фракцию воздуха, то в спектре наряду с известными линиями азота, гелия и аргона были обнаружены новые линии, из них особенно яркими были красные и оранжевые. Они придавали свету в трубке огненную окраску. В момент, когда Рамзай наблюдал спектр только что полученного газа, в лабораторию вошел его двенадцатилетний сын, успевший стать «болельщиком» отцовых работ. Увидев необычное свечение, он воскликнул: «new one!» Так возникло название газа «неон», по-древнегречески значит «новый».
После того как были открыты гелий, неон и аргон, завершающие три первых периода таблицы Менделеева, уже не вызывало сомнений, что четвёртый, пятый и шестой периоды тоже должны оканчиваться инертным газом. Но найти их удалось не сразу. Это и неудивительно: в 1 м3 воздуха 9, 3 л аргона и всего лишь 0, 08 мл ксенона. Но к тому времени стараниями ученых, прежде всего англичанина Траверса, появилась возможность получать значительные количества жидкого воздуха. Стал доступен даже жидкий водород. Благодаря этому Рамзай совместно с Траверсом смог заняться исследованием наиболее труднолетучей фракции воздуха, получающейся после отгонки гелия, водорода, неона, кислорода, азота и аргона. Остаток содержал сырой (то есть неочищенный) криптон (“скрытый”). Однако после откачки его в сосуде неизменно оставался пузырек газа. Этот газ голубовато светился в электрическом разряде и давал своеобразный спектр с линиями в областях от оранжевой до фиолетовой. Характерные спектральные линии — визитная карточка элемента. У Рамзая и Траверса были все основания считать, что открыт новый инертный газ. Его назвали ксеноном, что в переводе с греческого значит «чужой»: в криптоновой фракции воздуха он действительно выглядел чужаком. В поисках нового элемента и для изучения его свойств Рамзай и Траверс переработали около ста тонн жидкого воздуха; индивидуальность ксенона как нового химического элемента они установили, оперируя всего 0,2 см3 этого газа. Необычайная для того времени тонкость эксперимента! Хотя содержание ксенона в атмосфере крайне мало, именно воздух — практически единственный и неисчерпаемый источник ксенона. Неисчерпаемый — потому, что почти весь ксенон возвращается в атмосферу.
Заслуга открытия высшего представителя инертных газов принадлежит тому же Рамзаю. При помощи весьма тонких технических приёмов он доказал, что радиоактивное истечение из радия – эманация радия – представляет собой газ, подчиняющийся всем законам обычных газов, химически инертный и обладающий характерным спектром. Его молекулярный вес – около 220 – был Рамзаем измерен по скорости диффузии. Если предположить, что ядро атома эманации радия – это остаток ядра радия после выбрасывания из него ядра атома гелия - -частицы, то заряд его должен быть равен 88-2=86, т.е. новый элемент должен действительно быть инертным газом с атомным весом 226-4=222.
Таким образом, после блестящих экспериментов 16 марта 1900 г. в Лондоне произошла встреча Менделеева и Рамзая, на которой было официально решено включить в периодическую систему новую группу химических элементов.
Аргон
История открытия Аргона
В 1785 г. английский химик и физик Г. Кавендиш обнаружил в воздухе какой-то новый газ, необыкновенно устойчивый химически. На долю этого газа приходилась примерно одна сто двадцатая часть объема воздуха. Но что это за газ, Кавендишу выяснить не удалось.
Об этом опыте вспомнили 107 лет спустя, когда Джон Уильям Стратт (лорд Рэлей) натолкнулся на ту же примесь, заметив, что азот воздуха тяжелее, чем азот, выделенный из соединений. Не найдя достоверного объяснения аномалии, Рэлей через журнал «Nature» обратился к коллегам-естествоиспытателям с предложением вместе подумать и поработать над разгадкой ее причин...
Спустя два года Рэлей и У. Рамзай установили, что в азоте воздуха действительно есть примесь неизвестного газа, более тяжелого, чем азот, и крайне инертного химически.
Когда они выступили с публичным сообщением о своем открытии, это произвело ошеломляющее впечатление. Многим казалось невероятным, чтобы несколько поколений ученых, выполнивших тысячи анализов воздуха, проглядели его составную часть, да еще такую заметную – почти процент!
Кстати, именно в этот день и час, 13 августа 1894 г., аргон и получил свое имя, которое в переводе с греческого значит «недеятельный». Его предложил председательствовавший на собрании доктор Медан.
Между тем нет ничего удивительного в том, что аргон так долго ускользал от ученых. Ведь в природе он себя решительно ничем не проявлял! Напрашивается параллель с ядерной энергией: говоря о трудностях ее выявления, А. Эйнштейн заметил, что нелегко распознать богача, если он не тратит своих денег...
Скепсис ученых был быстро развеян экспериментальной проверкой и установлением физических констант аргона. Но не обошлось без моральных издержек: расстроенный нападками коллег (главным образом химиков) Рэлей оставил изучение аргона и химию вообще и сосредоточил свои интересы на физических проблемах. Большой ученый, он и в физике достиг выдающихся результатов, за что в 1904 г. был удостоен Нобелевской премии. Тогда в Стокгольме он вновь встретился с Рамзаем, который в тот же день получал Нобелевскую премию за открытие и исследование благородных газов, в том числе и аргона.
Обобщение истории открытия
Аргон был открыт как инертный газ в атмосфере в 1894 Дж.Рэлеем, который обнаружил, что атмосферный азот на 0,5% тяжелее, чем полученный химическим путем. Разница объяснялась присутствием ничтожного количества более тяжелых инертных газов, преимущественно аргона. Этот элемент был первым из инертных газов, обнаруженных в природе на нашей планете. Содержание аргона в атмосфере составляет 0,93%(об.), причем его несколько больше над поверхностью больших водоемов, чем над сушей, так как азот и кислород более растворимы в воде. В электротехнической промышленности ежемесячно расходуется несколько тысяч кубических метров аргона для создания инертной среды в лампах накаливания: аргоновая среда позволяет снизить скорость испарения вольфрамовой нити и предотвращает ее окисление.
Строение Аргона
Ar 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6
10 электронов
18 протонов
22 нейтрона
Физические свойства
Общие свойства инертных газов
Все благородные газы– бесцветные одноатомные газ без цвета и запаха
обладают более высокой электропроводностью по сравнению с другими газами и при прохождении через них тока ярко светятсяНасыщенный характер атомных молекул инертных газов сказывается и в том, что инертные газы имеют более низкие точки сжижения и замерзания, чем другие газы с тем же молекулярным весом.
Из подгруппы тяжелых инертных газов аргон самый легкий. Он тяжелее воздуха в 1,38 раза. Жидкостью становится при – 185,9°C, затвердевает при – 189,4°C (в условиях нормального давления). В отличие от гелия и неона, он довольно хорошо адсорбируется на поверхностях твердых тел и растворяется в воде (3,29 см3 в 100 г воды при 20°C). Еще лучше растворяется аргон во многих органических жидкостях. Зато он практически нерастворим в металлах и не диффундирует сквозь них.
Как все инертные газы, аргон диамагнитен. Это значит, что его магнитная восприимчивость отрицательна, он оказывает большее противодействие магнитным силовым линиям, чем пустота. Это свойство аргона (как и многие другие) объясняется «замкнутостью» электронных оболочек его атомов.
Под действием электрического тока аргон ярко светится, сине-голубое свечение аргона широко используется в светотехнике.
Теперь о влиянии аргона на живой организм. При вдыхании смеси из 69% Ar, 11% азота и 20% кислорода под давлением 4 атм возникают явления наркоза, которые выражены гораздо сильнее, чем при вдыхании воздуха под тем же давлением. Наркоз мгновенно исчезает после прекращения подачи аргона. Причина – в неполярности молекул аргона, повышенное же давление усиливает растворимость аргона в нервных тканях.
Биологи нашли, что аргон благоприятствует росту растений. Даже в атмосфере чистого аргона семена риса, кукурузы, огурцов и ржи выкинули ростки. Лук, морковь и салат хорошо прорастают в атмосфере, состоящей из 98% аргона и только 2% кислорода.
Химические свойства
Химическая инертность аргона (как и других газов этой группы) и одноатомность его молекул объясняются прежде всего предельной насыщенностью электронных оболочек. Тем не менее разговор о химии аргона сегодня не беспредметен.
Есть основания считать, что исключительно нестойкое соединение Hg – Ar, образующееся в электрическом разряде, – это подлинно химическое (валентное) соединение. Не исключено, что будут получены валентные соединения аргона с фтором и кислородом, которые, скорее всего, будут неустойчивыми, Как нестойки и даже взрывоопасны окислы ксенона – газа, более тяжелого и явно более склонного к химическим реакциям, чем аргон.
Еще в конце прошлого века француз Вийяр, сжимая аргон под водой при 0°C, получил кристаллогидрат состава Аr · 6Н2О, а в 20...30-х годах XX столетия Б.А. Никитиным, Р.А. Франкраном и другими исследователями при повышенных давлениях и низких температурах были получены кристаллические клатратные соединения аргона с h3S, SO2, галогеноводородами, фенолами и некоторыми другими веществами. В 1976 г. появилось сообщение о синтезе гидрида аргона, но пока еще трудно сказать, является ли этот гидрид истинно химическим, валентным соединением.
Вот пока и все успехи химии...
Аргон на Земле и во Вселенной
На Земле аргона намного больше, чем всех прочих элементов его группы, вместе взятых. Его среднее содержание в земной коре (кларк) в 14 раз больше, чем гелия, и в 57 раз больше, чем неона. Есть аргон и в воде, до 0,3 см3 в литре морской и до 0,55 см3 в литре пресной воды. Любопытно, что в воздухе плавательного пузыря рыб аргона находят больше, чем в атмосферном воздухе. Это потому, что в воде аргон растворим лучше, чем азот...
Главное «хранилище» земного аргона – атмосфера. Его в ней (по весу) 1,286%, причем 99,6% атмосферного аргона – это самый тяжелый изотоп – аргон-40. Еще больше доля этого изотопа в аргоне земной коры. Между тем у подавляющего большинства легких элементов картина обратная – преобладают легкие изотопы.
Причина этой аномалии обнаружена в 1943 г. В земной коре находится мощный источник аргона-40 – радиоактивный изотоп калия 40К. Этого изотопа на первый взгляд в недрах немного – всего 0,0119% от общего содержания калия. Однако абсолютное количество калия-40 велико, поскольку калий – один из самых распространенных на нашей планете элементов. В каждой тонне изверженных пород 3,1 г калия-40.
Радиоактивный распад атомных ядер калия-40 идет одновременно двумя путями. Примерно 88% калия-40 подвергается бета распаду и превращается в кальций-40. Но в 12 случаях из 100 (в среднем) ядра калия-40 не излучают, а, наоборот, захватывают по одному электрону с ближайшей к ядру К-орбиты («К-захват»). Захваченный электрон соединяется с протоном – образуется новый нейтрон в ядре и излучается нейтрино. Атомный номер элемента уменьшается на единицу, а масса ядра остается практически неизменной. Так калий превращается в аргон.
Период полураспада 40К достаточно велик – 1,3 млрд лет. Поэтому процесс образования 40Аr в недрах Земли будет продолжаться еще долго, очень долго. Поэтому, хотя и чрезвычайно медленно, но неуклонно будет возрастать содержание аргона в земной коре и атмосфере, куда аргон «выдыхается» литосферой в результате вулканических процессов, выветривания и перекристаллизации горных пород, а также водными источниками.
Правда, за время существования Земли запас радиоактивного калия основательно истощился – он стал в 10 раз меньше (если возраст Земли считать равным 4,5 млрд лет.).
Соотношение изотопов 40Аr: 40К и 40Ar: 36Аr в горных породах легло в основу аргонного метода определения абсолютного возраста минералов. Очевидно, чем больше эти отношения, тем древнее порода. Аргонный метод считается наиболее надежным для определения возраста изверженных пород и большинства калийных минералов. За разработку этого метода профессор Э.К. Герлинг в 1963 году удостоен Ленинской премии.
Итак, весь или почти весь аргон-40 произошел на Земле от калия-40. Поэтому тяжелый изотоп и доминирует в земном аргоне.
Этим фактором объясняется, кстати, одна из аномалий периодической системы. Вопреки первоначальному принципу ее построения – принципу атомных весов – аргон поставлен в таблице впереди калия. Если бы в аргоне, как и в соседних элементах, преобладали легкие изотопы (как это, по-видимому, имеет место в космосе), то атомный вес аргона был бы на две-три единицы меньше...
Теперь о легких изотопах.
Откуда берутся 36Аr и 38Аr? Не исключено, что какая-то часть этих атомов реликтового происхождения, т.е. часть легкого аргона пришла в земную атмосферу из космоса при формировании нашей планеты и ее атмосферы. Но большая часть легких изотопов аргона родилась на Земле в результате ядерных процессов.
Вероятно, еще не все такие процессы обнаружены. Скорее всего некоторые из них давно прекратились, так как исчерпались короткоживущие атомы-«родители», но есть и поныне протекающие ядерные процессы, в которых рождаются аргон-36 и аргон-38. Это бета-распад хлора-36, обстрел альфа-частицами (в урановых минералах) серы-33 и хлора-35:
3617Cl β–→ 3618Ar + 0–1e + ν.
3316S + 42He → 3618Ar + 10n.
3517Cl + 42He → 3818Ar + 10n + 0+1e.
В материи Вселенной аргон представлен еще обильнее, чем на нашей планете. Особенно много его в веществе горячих звезд и планетарных туманностей. Подсчитано, что аргона в космосе больше, чем хлора, фосфора, кальция, калия – элементов, весьма распространенных на Земле.
В космическом аргоне главенствуют изотопы 36Аr и 38Аr, аргона-40 во Вселенной очень мало. На это указывает масс-спектральный анализ аргона из метеоритов. В том же убеждают подсчеты распространенности калия. Оказывается, в космосе калия примерно в 50 тыс. раз меньше, чем аргона, в то время как на Земле их соотношение явно в пользу калия – 660 : 1. А раз мало калия, то откуда же взяться аргону-40?!
Применение
Все шире применяется дуговая электросварка в среде аргона. В аргонной струе можно сваривать тонкостенные изделия и металлы, которые прежде считались трудносвариваемыми. Не будет преувеличением сказать, что электрическая дуга в аргонной атмосфере внесла переворот в технику резки металлов. Процесс намного ускорился, появилась возможность резать толстые листы самых тугоплавких металлов. Продуваемый вдоль столба дуги аргон (в смеси с водородом) предохраняет кромки разреза и вольфрамовый электрод от образования окисных, нитридных и иных пленок. Одновременно он сжимает и концентрирует дугу на малой поверхности, отчего температура в зоне резки достигает 4000—6000° С. К тому же эта газовая струя выдувает продукты резки. При сварке в аргонной струе нет надобности во флюсах и электродных покрытиях, а стало быть, и в зачистке шва от шлака и остатков флюса
Как добывают аргон
Земная атмосфера содержит 66 · 1013 т аргона. Этот источник аргона неисчерпаем, тем более что практически весь аргон рано или поздно возвращается в атмосферу, поскольку при использовании он не претерпевает никаких физических или химических изменений. Исключение составляют весьма незначительные количества изотопов аргона, расходуемые на получение в ядерных реакциях новых элементов и изотопов.
Получают аргон как побочный продукт при разделении воздуха на кислород и азот. Обычно используют воздухоразделительные аппараты двукратной ректификации, состоящие из нижней колонны высокого давления (предварительное разделение), верхней колонны низкого давления и промежуточного конденсатора-испарителя. В конечном счете азот отводится сверху, а кислород – из пространства над конденсатором.
Летучесть аргона больше, чем кислорода, но меньше, чем азота. Поэтому аргонную фракцию отбирают в точке, находящейся примерно на трети высоты верхней колонны, и отводят в специальную колонну. Состав аргонной фракции: 10...12% аргона, до 0,5% азота, остальное – кислород. В «аргонной» колонне, присоединенной к основному аппарату, получают аргон с примесью 3...10% кислорода и 3...5% азота. Дальше следует очистка «сырого» аргона от кислорода (химическим путем или адсорбцией) и от азота (ректификацией). В промышленных масштабах ныне получают аргон до 99,99%-ной чистоты. Аргон извлекают также из отходов аммиачного производства – из азота, оставшегося после того, как большую его часть связали водородом.
Аргон хранят и транспортируют в баллонах емкостью 40 л, окрашенных в серый цвет с зеленой полосой и зеленой надписью. Давление в них 150 атм. Более экономична перевозка сжиженного аргона, для чего используют сосуды Дюара и специальные цистерны.
Искусственные радиоизотопы аргона получены при облучении некоторых стабильных и радиоактивных изотопов (37Cl, 36Аr, 40Аr, 40Са) протонами и дейтонами, а также при облучении нейтронами продуктов, образовавшихся в ядерных реакторах при распаде урана. Изотопы 37Аr и 41Аr используются как радиоактивные индикаторы: первый – в медицине и фармакологии, второй – при исследовании газовых потоков, эффективности спетом вентиляции и в разнообразных научных исследованиях. Но, конечно, не эти применения аргона самые важные.
globuss24.ru
Аргон, газ-носитель - Справочник химика 21
Вследствие низкой чувствительности аргона и азота по отношению к кислороду, азоту, метану, окиси углерода и этану, последние определяют на колонке, заполненной молекулярными ситами, с применением в качестве газа-носителя водорода. [c.254]
В втом случае в качестве гаяа-носителя применяется аргон, атомы которого легко возбуждаются р-лучами и в этом состоянии ионизируют молекулы выходящих из колонки органических компонентов. [c.548]Газ-носитель азот газообразный технический по ГОСТ 9293—74 или аргон газообразный по ГОСТ 10157—73. [c.370]
В ] ачестве газов-носителей применяют водород, гелий и аргон. Анализ осуществляют в два приема. Сначала определяют содержание О2, N2, СО, СН и С.,Нб, используя в качестве газа-носителя водород или гелий. Затем в отдельной пробе газа определяют водород, использовав в качестве газа-носителя аргон. Применение гелия невозможно вследствие того, что теплопроводность его близк, 1 к теплопроводности водорода. (Применение аргона при первом определении невозможно вследствие того, что его теплопроводность близка к теплопроводности окиси углерода.) [c.69]
Газ-носитель и адсорбат из баллонов 1, 2 поступают в фильтры со стеклянной ватой 3 для очистки от следов масла, проходят реометры 4 и очистительную систему. При использовании гелия высокой чистоты (99,9% Не) и аргона сорта А (99,99% Аг) можно обойтись без предварительной очистки, оставив только ловушку 8 для вымораживания влаги из газовой смеси. Азот и водород необходимо затем очищать от кислорода на хромоникелевом катализаторе 5 и осушать в колонке 6. Очищенные газы смешивают в трехходовом кране 7 и далее смесь последовательно проходит сравнительную ячейку катарометра 9, приспособление для ввода пробы в систему при калибровке шесть адсорберов 13, отделяемых друг от друга четырехходовыми кранами 12, измерительную ячейку катарометра 14 и измеритель скорости адсорбции 15. [c.299]
Теплоты адсорбции определялись газохроматографическим методом [29] на хроматографе Цвет с пламенно-ионизационным детектором и стальной колонкой длиной 1 м диаметром 4 мм. Скорость газа-носителя аргона, поддерживалась постоянной и была равна 45 мл/мин. Температурный интервал определения времени удерживания был в пределах от 180—298°С. В качестве адсорбента использовался аэросилогель [27], прокаленный при температуре 300, 500 и 900° в течение 5—6 ч. Время удерживания при одинаковых температурах и равных скоростях газа-носителя хорошо воспроизводилось и не зависело от величины пробы. Теплоты адсорбции рассчитаны согласно [28]. [c.149]
Первый член правой части уравнения (1-17) определяет размывание вследствие продольной диффузии. Его значение возрастает при переходе от газа-носителя с большой молекулярной массой (аргон) к легкому газу (водород). [c.25]
Первые две реакции происходят в разрядной камере, остальные— в ионизационной. В качестве газа-носителя рекомендуются аргон, гелий или азот. [c.44]
Необходимость выполнения всех этих требований приводит к тому, что в качестве газов-носителей используют довольно ограниченный ассортимент газов гелий, азот, водород, аргон, диоксид углерода, реже воздух, неон, криптон, метан и некоторые другие газы. В последнее время в качестве газа-носителя стали применять водяные пары. [c.59]
Газ, используемый в качестве подвижной фазы, часто называют газом-носителе м. Основным требованием к газу-носителю является более низкая адсорбируемость и химическая инертность по отношению к компонентам разделяемой смеси. Чаще всего в качестве газа-носителя используют азот, гелий, аргон, водород, воздух. Наиболее удобны аргон и гелий. [c.353]
Вымывание адсорбированных газов занимает 15 мин и идет в такой последовательности водород, азот, метан, окись углерода. В конце столбика находится ионизационный детектор со слабым источником радия Д, который ионизирует часть газа-носителя (аргона). Возникающий ионизационный ток подается на усилитель и далее на самописец. Примесь газов, выделенных из металла, изменяет степень ионизации аргона, в результате чего на самописце наблюдается ряд пиков. Результаты записи анализа одной пробы показаны на рис. 11. При строго постоянных условиях вымывания адсорбированных газов аргоном высота пиков пропорциональна содержанию отдельных компонентов. На основании анализа образцов металла с известным содержанием газов (или соответствующих искусственных смесей) можно установить соотношение между высотой пика и процентным содержанием газа в металле. [c.70]
Аргоновый детектор Ловелока. В качестве газа-носителя применяется аргон. Для ионизации молекул аргона применяется радиоактивное излучение. Принцип действия детектора сводится к следующему. При электронной бомбардировке аргона возникают возбужденные метастабильные атомы энергия возбуждения их достигает 11,6 эв. Они в свою очередь ионизируют анализируемые молекулы. Ионизация молекул происходит в том случае,если их потенциал ниже энергии возбуждения атомов аргона. Вследствие этого детектор не пригоден для определения азота, кислорода, метана, двуокиси углерода, паров воды. Он пригоден для определения большинства органических веществ, обладающих низким ионизационным потенциалом.. [c.249]
Детектор этого типа очень удобен для качественного анализа вследствие высокой чувствительности его к соединениям, содержащим галогены, азот, свинец и др. В качестве газа-носителя используется азот или водород высокой чистоты. Аргон в ка- [c.251]
Чувствительность детектора зависит от разности плотностей газа-носителя и анализируемого вещества. Поэтому рекомендуется в качестве газа-носителя использовать воздух, азот, аргон, двуокись углерода. Водород и гелий не рекомендуется использовать в сочетании с детектором по плотности, так как может происходить диффузия компонентов пробы к чувствительным элементам. [c.252]
Аргоновый детектор Ловелока. В качестве газа-носителя в аргоновом детекторе используют аргон. Для ионизации молекул аргона применяется радиоактивное р-излучение. Принцип действия детектора сводится к следующему. При электронной бомбардировке аргона возникают возбужденные метастабильные атомы энергия возбуждения их достигает И,6 эВ. Они, в свою очередь, ионизируют анализируемые молекулы. Ионизация мо- [c.57]
Аргон в качестве газа-носителя нежелателен, так как возбуж- [c.59]
Отсутствие зернистого носителя дает возможность увеличить длину капиллярной колонки от нескольких десятков до нескольких сотен метров. Столь значительное удлинение колонки резко улучшает разделение анализируемой смеси и позволяет разделять вещества с очень близкими коэффициентами Генри, например орто-, мета- и лара-изомеры, изотопные соединения. Уменьшение диаметра колонки до 0,02 см позволяет работать с очень малыми дозами (порядка 0,1—10 мкг), т. е. капиллярная хроматография является тонким микрометодом анализа. При малых дозах и соответственно малых количествах жидкой фазы на единицу объема капиллярной колонки объемы удерживания и время удерживания компонентов значительно меньше, чем в газо-жидкостной хроматографии в заполненных колонках. Это намного сокращает время анализа, а также позволяет работать при более низких температурах. Объемная скорость потока газа-носителя очень мала, что очень важно при использовании дорогостоящих газов-носителей, таких, например, как гелий и аргон. Отметим, однако, что указанные достоинства в полной мере проявляются лишь при высокочувствительном и неинерционном детекторе. Наилучшим оказался пламенно-ионизационный детектор. [c.117]
Если иодид испаряется выше 400—500 °С, то для иодирования используют кварцевую или фарфоровую т рубку (рис. 16). Металл илн неметалл помещают в среднюю часть трубки или в лодочке. Иод помещают в начале трубки и подогревают его до 80—100°С. Пары иода увлекаются к металлу газом-носителем водородом, азотом, аргоном или оксидом углерода (IV). Его можно применять только в том случае, если оксид не окисляет металл (сурьма, висмут, ртуть, кадмий, свинец). После [c.44]
Хлорирование углеродной поверхности проводят иа установке, схема которой приведена на рис. 3.5. Инертным газом-носителем служит азот или аргон. [c.75]
Продувают систему 15 мин инертным газом, после чего пропускают через слой образца вместе с током газа-носителя пары триметилхлорсилана (объемная скорость аргона 50 мл/мин) в течение 2 ч при 180°С. По окончании реакции продувают систему при температуре синтеза инертным газом до отрицательной реакции на НС1 (фиксируют по индикаторной бумаге). Охлаждают до комнатной температуры и взвешивают образец вместе с чашкой (с точностью до 0,0001 г). Отбирают пробу 0,1—0,15 г. [c.103]
Для разделения веществ и их перемещения вдоль колонки используют газ-носитель, т. е. подвижную фазу. Газ-носитель должен быть инертен по отнощению к разделяемому веществу и к неподвижной фазе даже при повышенной тедшературе. В качестве газа-носителя применяют азот, аргон, воздух, двуокись углерода, гелий, водород и др., [c.279]
Адсорбенты и носители называют неподвижной твердой фазой. Для перемещения разделяемых веществ вдоль колонки применяют газ-носитель (подвижная фаза) — азот, аргон, гелий, водород, двуокись углерода и др. Газ-носитель должен быть инертен по отношению к разделяемым веществам и к адсорбенту. [c.37]
Газ-носитель. В качестве газа-носителя применяют азот, аргон, воздух, двуокись углерода, гелий, водород и др. Линейная скорость газа-носителя составляет 2,5— 15 см сек. Менее плотные газы, водород и гелий, обладающие теплопроводностью, значительно отличающейся от всех других газов, позволяют определить даже микропримеси. [c.54]
Более чувствительными дифференциальными детекторами являются ионизационные, измеряющие ток, проходящий через ионизированный газ между двумя электродами, к которым приложено постоянное напряжение. Ионизация выходящего из колонки газа производится либо в водородном пламени, либо посредством облучения р-лучами (в этом случае в качестве газа-носителя применяют аргон). [c.59]
В работе [63] метод ВЧИСП использован для определения 21 элемента в работавших маслах и нефтях. СФМ фирмы АКЬ модель рА-137 работал при следующих параметрах рабочая частота 27,12 МГц, входная мощность 1700 Вт, расход аргона на плазмообразование 10,5 л/мин, расход аргона-носителя [c.31]
До стадии конденсации установку запечатывают пленкой ч держат под небольшим положительным давлением аргона. Носитель высушивают многократным добавлением безводного пиридина (триэфирный метод) или ацетонитрила (фосфитный метод). Кран закрывают и добавляют смесь для конденсации (З -диэфир + МСНТ) или активированный амидит (амидит+тет-разол). После этого пленку снимают и добавляют реагенты для последующих стадий пастеровскими пипетками. Циклы добавления нуклеотидных блоков приведены для обоих методов в табл. 5-1 и 5-2. [c.95]
Т1ри наличии в исследуемой смеси водорода отбирают вторую пробу и в качестве газа-носителя используют аргон. В описанных выше условиях анализа водород появляется на первой минуте после введения в колонку пробы. [c.72]
За основу методики прямого определения кислорода в нефтепродуктах было принято разложение навески в кварцевой трубке над активированной сажей в токе очищенного от примесей кислорода инертного газа с образованием окиси углерода с последующим доокислением ее до двуокиси. Образовавшаяся двуокись углерода улавливается аскаритом и количественно определяется по привесу поглотительного аппарата. В качестве газа - носителя был принят аргон, выпускаемый по ГОСТу 10157-73, содержащий не более 0,001 кислорода. Восстановителем служила прокаленная при 1500°С сажа Кадиевского завода, в качестве реактора применили кварцевую трубу диаметром 10-12 мм, изготавливаемую по ГОСТу 8680-73. Температур1а в зоне доокисления окисью меди 220°С. [c.110]
Газожидкостная хроматография широко применяется для анализа бензольных углеводородов. Метод анализа включен в ГОСТ для оценки качества бензольных углеводородов (ГОСТ 2706.2—74). При этом используют неподвижную фазу ПЭГ-1000 (10%), нанесенную на сферохром-1 (размер частиц 0,3—0,5 мм), либо ПЭГА (15 или 30%) на динохроме-Н (размер частиц 0,25—0,315 мм). Анализ проводят на хроматографе с пламенно-ионизационным детектором при чувствительности не ниже 2,5X10 мг/с в качестве газа-носителя используют азот или аргон. Рекомендуемые условия анализа приведены в табл. 21. [c.135]
Подобно обычному полому катоду, излучающая плазма и в этом случае образуется при пониженном давлении инертного газа (аргон высокой чистоты при давлении 1,1—1,6 кПа) за счет катодного распыления при напряжении 1—2 кВ и силе тока 0,2 А. Плоскую поверхность анализируемого образца предварительно полируют. Анод расположен от катода всего иа расстоянии 0,2 мм, благодаря чему он фокусирует разряд на поверхности пробы. Катодный слой содержит только пары пробы и атомы газа-носителя и не загрязняется материалом анода. Линии в таком разряде не испытывают самопоглощения. Поэтому одни и те же линии можно использовать для определения содерлсания элементов в широком интервале концентраций. [c.66]
Условия опыта. Хроматограф Цвет-100 с дополнительным блоком детектора по плотиости. Длина колонки 100 см, внутренний диаметр 0,4 см. Детектор— плотномер, ток моста 120 мА, множитель шкалы 1 1. Расход газа-носителя в сравнительной линии 130 мл/мин. Температура термостата колонок 90°С. Температура термостата детектора 100°С. Температура испарителя 150°С. Газ-носитель азот или аргон, его скорость 40 мл/мин. Твердый носитель сферохром-1 или сферохром-2. Жидкая фаза трибутилфосфат или трикрезилфосфат (20% от массы носителя). Скроость диаграммной ленты 600 мм/ч. Объем пробы 3 мкл. [c.275]
Принципиальная схема газового хроматографа представлена на рис. 57. Газ-носитель из баллона / поступает в блок подготовки газов 2, где происходит его очистка, устанавливаются объемная скорость и давление. В качестве газа-гюсителя используют гелий, азот, аргон, углекислый газ. В обогреваемый до температуры выше кипения исследуемой смеси испаритель 5, через который протекает поток газа-носителя, микрошприцем 3 через резиновую мембрану вводят пробу вещества. Захватив пары анализируемой пробы, газ-носитель поступает в хроматографическую колонку 6 — металлическую или стеклянную трубку длиной обычно от 0,5 до 4 м и диаметром 2—8 мм, заполненную гранулированной насадкой. Во избе-жение конденсации паров пробы колонка помещена в термостат 7. Выходящий из колонки газовый поток содержит зоны отдельных компонентов, разделенные зонами чистого газа-носителя и отличающиеся от них по электрической проводимости, плотности или другим параметрам. Измерение этих параметров на выходе из колонки позволяет определить относительное содержание компонента в смеси. Устройство, непрерывно регистрирующее значение того или иного параметра газового потока, называется детектором 8. [c.49]
Лабораторная установка, применяемая для гетерогенно-каталитических реакгшй (дегидратация, дегидрирование, изомеризация, алкилирование и др.), изображена на рис. 77, Основной ее частью является фарфоровая или кварцевая трубка, помещенная в трубчатую электрическую печь. Катализатор в виде гранул помещают в середину трубки таким образом, чтобы над ним оставалось небольшое свободное пространство. Он удерживается с обоих концов тампонами из стеклянной ваты. Вещество подается из капельной воронки, соединенной шлангом для уравнивания давления с трубкой для подачи газа, который либо может участвовать в реакции (водород), либо выполнять роль инертного носителя (азот, аргон) для перемещения паров исходного вещества и продуктов реакции через слой катализатора. Нагрев печи до необходимой температуры регулируется при помощи лабораторного автотрансформатора (ЛАТР), а измерение температуры с помощью термопары, соединенной с милливольтметром. [c.236]
Гелиевый детектор. Разработан для ультрамикроанализа газов. Под воздействием тритиевого источника р-излучения и высокого градиента электрического поля (более 2000 В/см) гелий, используемый в качестве газа-носителя, переходит в метастабильное состояние с определенным ионизационным потенциалом. Все соединения с более низким потенциалом ионизации при этом ионизируются и дают положительный сигнал. Гелиевый детектор дает отклик на все газы, исключая неон. Этот детектор удобен для анализа следовых примесей в высоко очищенных этилене, кислороде, аргоне, водороде, диоксиде углерода и т. д. [c.233]
Простейшая установка иодирования металлов и неметаллов в парах иода в смеси с газом-носителем изображена на рисунке 15. Ес тн получаемый иодид возгоняется при 200—300 °С, то для работы применяют четырехколенную трубку. В пqpвoe колено помещают металл 3, а затем нод 2. Металл нужно брать в виде тонкой проволоки, стружки или крупки и помещать его таким слоем, чтобы ие было просветов и не наблюдалось проскоков паров иода во второе колено трубки. Вытесняют воздух пз трубки водородом, азотом или аргоном и нагревают ее в том месте, где находится металл. При этом испаряется и иод. Газ-носитель захватывает пары иода и относит их к металлу. При достаточной толщине слоя металла во второе отделение будут поступать только пары иодида. После испарения всего иода нагревают колено Б, из которого пары иодида будут испаряться и током газа-носителя относиться в колено В, где вещество и запаивают. [c.44]
Реакцию у-аминоиропилтриэтоксисилана с гидроксильными группами силохрома проводят на установке проточного типа с неподвижным слоем сорбента (рис. 3.4). Газ-носитель (аргон) проходит через систему осушителей 1, содержащих Р2О5, а затем через трубку с металлической медью 2, нагретую до 600°С, где ои очищается от кислорода. Поток аргона захватывает пары у-аминопропилтрнэтоксисилана из нижней части реактора 3 и проходит через слой образца. Газ-носитель используется также для удаления непрореагировавшего реагента и продуктов реакции после окончания процесса хемосорбции. [c.73]
chem21.info
Аргон (Ar2) по ТУ 6-21-12-94, ГОСТ 10157-70
Данное оборудование указано в следующих разделах каталога:
Газообразный и жидкий аргон получают из воздуха и остаточных газов аммиачных производств.
Газообразный и жидкий аргон используется в качестве защитной среды при сварке, резке и плавке активных и редких металлов и сплавов на их основе, алюминия, алюминиевых и магниевых сплавов, нержавеющих хромоникелевых жаропрочных сплавов и легированных сталей различных марок, а также при рафинировании металлов в металлургии. В аналитической химии чистый аргон используется в качестве газа-носителя в эмиссионной спектрометрии, ICP-спектрометрии, масс-спектрометрии и т.д.
Аргон – жидкость при температуре -185,9 °С, при нормальных условиях – газ.
Не оказывает опасного воздействия на окружающую среду. Газообразный аргон тяжелее воздуха и может накапливаться в слабо проветриваемых помещениях у пола. При этом снижается содержание кислорода в воздухе, что вызывает кислородную недостаточность и удушье.
Жидкий аргон – низкокипящая жидкость, которая может вызвать обморожение кожи и поражение слизистой оболочки глаз.
Технические характеристики
| Техническое наименование | Аргон газообразный |
| Химическая формула | Ar |
| Номер по списку OOН | 1006 |
| Класс опасности при перевозках | 2.1 |
Физические свойства
| Физическое состояние при нормальных условиях | газ |
| Плотность, при нормальных условиях (101,3 кПа, 20 °C), кг/м³ | 1,66 |
| Температура кипения, °С при 101,3 кПа | -185,8 |
| Температура тройной точки и равновесное ей давление °С, мПА | -189,2 (0,688) |
| Растворимость в воде | незначительна |
| Пожаро- и взрывоопасность | пожаро-взрывобезопасен |
| Стабильность и химическая активность | Стабильность | стабильный |
| Реакционная способность | инертный газ | |
| Температура воспламенения, °С | с воздухом | - |
| с кислородом | - | |
| Пределы воспламенения, объемные доли, % газа | с воздухом | - |
| с кислородом | - | |
| Опасность для человека | ПДК, мг/м³ | - |
| Токсическое воздействие | не токсичен | |
| Экологическая опасность | не оказывает влияния на окружающую среду | |
| Средства пожаротушения | применимы любые огнетушащие средства |
Технические требования
Аргон газообразный. Сорт высший ГОСТ 10157-79 с изм. 1, 2, 3
| Объемная доля аргона | не менее 99,993% |
| Объемная доля кислорода | не более 0,0007% |
| Объемная доля азота | не более 0,005% |
| Содержание влаги при норм. усл. | не более 0,0009% |
| Углеродосодержащие | не более 0,0005% |
| Давление при стандартных условиях | не менее 15,0 МПа |
Аргон газообразный высокой чистоты ТУ 6-21-12-94
| Объемная доля аргона | не менее 99,998% |
| Объемная доля кислорода | не более 0,0002% |
| Объемная доля азота | не более 0,001% |
| Объемная доля водяного пара | не более 0,0003% |
| Объемная доля СO2 | не более 0,00002% |
| Объемная доля метана | не более 0,0001% |
| Объемная доля водорода | не более 0,0002% |
| Давление при стандартных условиях | не менее 15,0 МПа |
Аргон жидкий Сорт высший ГОСТ 10157-79 с изм. 1, 2, 3
| Объемная доля азота | не более 0,005% |
| Объемная доля кислорода | не более 0,0007% |
| Содержание влаги при норм. усл. | не более 0,0009% |
| Углеродосодержащие | не норм. |
Газообразный аргон транспортируется в стальных баллонах (ГОСТ 949-73) серого или черного цвета под давлением 150 кгс/см². Для перевозок автомобильным транспортом баллоны среднего объема помещают в металлические специальные контейнеры (поддоны).
Жидкий аргон заливают в специальные цистерны с порошковой, вакуумно-порошковой или вакуумно-многослойной изоляцией, предназначенной для перевозок жидкого аргона.
granat-e.ru
