الأرجون خصائص العنصر واستخداماته
الوصف
الأرجون غاز عديم اللون والرائحة وخامل ينتمي إلى مجموعة الغازات النبيلة في الجدول الدوري. يوجد عادةً في الغلاف الجوي للأرض بكميات ضئيلة.
مقدمة عن العنصر
الأرغون (Ar) هو غاز نبيل ، وهو ما يعني أنه خامل كيميائياً ولا يشكل بسهولة مركبات مع عناصر أخرى. وقد اكتشفه اللورد رايلي والسير ويليام رامزي في عام 1894. يشكل الأرجون حوالي 0.93% من الغلاف الجوي للأرض وهو ثالث أكثر الغازات وفرة بعد النيتروجين والأكسجين. واسمه مشتق من الكلمة اليونانية "أرغوس"، وتعني "غير نشط"، مما يعكس عدم نشاطه الكيميائي. لمزيد من المعلومات، يرجى مراجعة Stanford Advanced Materials (SAM).
وصف الخواص الكيميائية
الأرغون خامل كيميائياً، ما يعني أنه لا يشكل بسهولة مركبات كيميائية في الظروف القياسية. هذه الخاصية تجعله مثاليًا للاستخدام في البيئات التي تكون فيها التفاعلات مع العناصر الأخرى غير مرغوب فيها. يتميز بتفاعلية منخفضة جداً بسبب غلافه الإلكتروني الخارجي الكامل، مما يمنحه تكويناً إلكترونياً مستقراً.
جدول بيانات الخواص الفيزيائية
فيما يلي جدول يلخص الخواص الفيزيائية للأرغون:
الخواص |
القيمة |
العدد الذري |
18 |
الوزن الجزيئي |
39.948 جم/مول |
الكثافة |
1.784 جم/لتر (عند 0 درجة مئوية و1 ضغط جوي) |
نقطة الانصهار |
-189.34°C |
-185.85°C |
الاستخدامات الشائعة
يُستخدم الأرجون على نطاق واسع في مختلف الصناعات نظراً لخصائصه الخاملة. تشمل بعض الاستخدامات الشائعة ما يلي:
1. اللحام وتصنيع المعادن: يستخدم الأرجون كغاز تدريع لحماية المعادن من الأكسدة أثناء اللحام.
2. الإضاءة: يستخدم الأرجون في المصابيح الكهربائية ومصابيح الفلورسنت.
3. العزل: يُستخدم الأرجون كغاز عازل بين ألواح الزجاج في النوافذ ذات الزجاج المزدوج.
4. الأجواء الخاملة: يُستخدم الأرجون في المختبرات والعمليات الصناعية التي تتطلب أجواء خاملة.
طرق التحضير
عادةً ما يتم الحصول على الأرجون من خلال التقطير التجزيئي للهواء المسال، وهي عملية تفصل المكونات المختلفة للهواء بناءً على نقاط غليانها المختلفة. وخلال هذه العملية، يتم فصل النيتروجين والأكسجين والأرجون، حيث يتم جمع الأرجون في شكله المنقى.
المنتجات الصناعية ذات الصلة
يُعد الأرجون مكونًا أساسيًا في العديد من التطبيقات الصناعية. ويتم استخدامه مع غازات أخرى مثل الهيليوم والأكسجين والنيتروجين لإنشاء أجواء متخصصة في مختلف الصناعات. على سبيل المثال، يُستخدم الأرجون مع غازات أخرى في إنتاج أشباه الموصلات وفي زراعة البلورات في المختبرات.
الأسئلة المتداولة
ما هو الأرجون؟
الأرجون هو غاز نبيل خامل عديم اللون والرائحة وعديم الرائحة وعديم الرائحة يوجد عادةً في الغلاف الجوي للأرض. ويُستخدم في مختلف العمليات الصناعية نظراً لخصائصه الخاملة.
لماذا يستخدم الأرجون في اللحام؟
يُستخدم الأرجون كغاز تدريع في اللحام لأنه خامل كيميائياً، مما يمنع الأكسدة والتفاعلات الكيميائية الأخرى التي يمكن أن تؤثر على جودة اللحام.
كيف يتم الحصول على الأرجون؟
يتم الحصول على الأرجون من خلال عملية التقطير التجزيئي للهواء المسال، حيث يتم فصله عن الغازات الأخرى بناءً على درجة غليانه.
هل الأرجون ضار بالبشر؟
الأرجون غير ضار بكميات صغيرة. ومع ذلك، في التركيزات الكبيرة، يمكن أن يحل محل الأكسجين ويؤدي إلى الاختناق في الأماكن الضيقة.
أين يشيع استخدام الأرجون؟
يُستخدم الأرغون في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك اللحام والإضاءة والعزل والأعمال المعملية، وذلك بسبب خموله الكيميائي وعدم تفاعله.