Todos sabemos que o argônio é usado para soldar vários metais, mas nem todos pensavam sobre o que é esse elemento químico. Enquanto isso, sua história é rica em eventos. Surpreendentemente, o argônio é uma cópia excepcional da tabela periódica de Mendeleev, que não possui análogos. O próprio cientista ficou surpreso na época como ele conseguiu chegar aqui.
Aproximadamente 0,9% desse gás está presente na atmosfera. Como o nitrogênio, é de natureza neutra, incolor e inodoro. Não é adequado para sustentar a vida, mas é simplesmente insubstituível em algumas áreas da atividade humana.
Uma pequena digressão na história
Pela primeira vez foi descoberto por um inglês e físico de formação G. Cavendish, que notou a presença no ar de algo novo, resistente ao ataque químico. Infelizmente, Cavendish nunca aprendeu a natureza do novo gás. Pouco mais de cem anos depois, outro cientista, John William Strath, notou isso. Ele chegou à conclusão de que o nitrogênio do ar continha algum gás de origem desconhecida, mas não conseguiu descobrir se era argônio ou outra coisa.
Ao mesmo tempo, o gás não reagiu com vários metais, cloro, ácidos, álcalis. Ou seja, do ponto de vista químico, era de natureza inerte. Outra surpresa foi a descoberta de que uma molécula de um novo gás inclui apenas um átomo. E naquela época, uma composição similar de gases ainda era desconhecida.
O anúncio público do novo gás chocou muitos cientistas de todo o mundo - como você pode ignorar o novo gás no ar ao longo de muitos estudos e experimentos científicos?! Mas nem todos os cientistas, incluindo Mendeleev, acreditaram na descoberta. A julgar pela massa atômica do novo gás (39, 9), ele deve estar localizado entre o potássio (39, 1) e o cálcio (40, 1), mas a posição já foi tomada.
Como mencionado, o argônio é um gás com uma história rica e detetivesca. Por algum tempo foi esquecido, mas após a descoberta do hélio, o novo gás foi oficialmente reconhecido. Foi decidido atribuir uma posição zero separada para ele, localizada entre halogênios e metais alcalinos.
Propriedades
Entre outros gases inertes que estão incluídos no grupo pesado, o argônio é considerado o mais leve. Sua massa excede o peso do ar em 1,38 vezes. O gás passa para o estado líquido a uma temperatura de -185,9 °С, e a -189,4 °С e pressão normal ele solidifica.
O argônio difere do hélio e do neon, pois pode se dissolver em água - a uma temperatura de 20 graus na quantidade de 3,3 ml por cem gramas de líquido. Mas em várias soluções orgânicas, o gás se dissolve melhor. O impacto de uma corrente elétrica faz com que ela brilhe, devido ao qual se tornou amplamenteaplicam-se a equipamentos de iluminação.
Os biólogos descobriram outra propriedade útil do argônio. Este é um tipo de ambiente onde a planta se sente bem, como comprovado por experimentos. Assim, estando numa atmosfera de gás, as sementes plantadas de arroz, milho, pepino e centeio deram os seus rebentos. Em uma atmosfera diferente, onde 98% de argônio e 2% de oxigênio, vegetais como cenoura, alface e cebola brotam bem.
O que é especialmente característico é que o conteúdo desse gás na crosta terrestre é muito maior do que outros elementos do seu grupo. Seu conteúdo aproximado é de 0,04 g por tonelada. Isso é 14 vezes a quantidade de hélio e 57 vezes a quantidade de neon. Quanto ao universo ao nosso redor, há ainda mais, especialmente em diferentes estrelas e nebulosas. De acordo com algumas estimativas, há mais argônio no espaço do que cloro, fósforo, cálcio ou potássio, que são abundantes na Terra.
Pegando gás
O argônio em cilindros, no qual frequentemente o encontramos, é uma fonte inesgotável. Além disso, em qualquer caso, retorna à atmosfera devido ao fato de que durante o uso não muda em termos físicos ou químicos. Uma exceção pode ser casos de consumo de uma pequena quantidade de isótopos de argônio para obter novos isótopos e elementos no decorrer de reações nucleares.
Na indústria, o gás é obtido pela separação do ar em oxigênio e nitrogênio. Como resultado, o gás nasce como um subproduto. Para isso, são utilizados equipamentos industriais especiais para retificação dupla com duas colunas. alta e baixa pressão e um condensador-evaporador intermediário. Além disso, os resíduos da produção de amônia podem ser usados para produzir argônio.
Escopo de aplicação
O escopo do argônio tem várias áreas:
- indústria de alimentos;
- metalurgia;
- pesquisa e experimentos científicos;
- soldagem;
- eletrônicos;
- indústria automotiva.
Este gás neutro está dentro das patas elétricas, o que retarda a evaporação da bobina de tungstênio no interior. Devido a esta propriedade, a máquina de solda baseada neste gás é amplamente utilizada. O argônio permite conectar de forma confiável peças feitas de alumínio e duralumínio.
Gás foi amplamente utilizado na criação de uma atmosfera protetora e inerte. Isso geralmente é necessário para o tratamento térmico dos metais que são facilmente sujeitos à oxidação. Os cristais crescem bem em uma atmosfera de argônio para produzir elementos semicondutores ou materiais ultrapuros.
Vantagens e desvantagens do uso de argônio na soldagem
Em relação à área de soldagem, o argônio oferece certas vantagens. Em primeiro lugar, as peças metálicas não aquecem tanto durante a soldagem. Isso evita deformações. Outros benefícios incluem:
- proteção de solda confiável;
- velocidade de soldagem com argônio é uma ordem de grandeza maior;
- processo fácil de controlar;
- soldagem pode ser mecanizada ou totalmente automatizada;
- oportunidadeconecte peças de metais diferentes.
Ao mesmo tempo, a soldagem de argônio também implica uma série de desvantagens:
- A soldagem gera radiação ultravioleta;
- arco de alta amperagem requer refrigeração de alta qualidade;
- trabalho duro ao ar livre ou com correntes de ar.
No entanto, com tantas vantagens, é difícil subestimar a importância da soldagem com argônio.
Precauções
Tenha cuidado ao usar argônio. Embora o gás não seja tóxico, pode causar asfixia ao substituir o oxigênio ou liquefazê-lo. Portanto, é extremamente importante controlar o volume de O2no ar (pelo menos 19%) usando instrumentos especiais, manuais ou automáticos.
Trabalhar com gás líquido requer extremo cuidado, pois a baixa temperatura do argônio pode causar queimaduras graves na pele e danos à concha do olho. Óculos de proteção e roupas de proteção devem ser usados. As pessoas que precisam trabalhar em uma atmosfera de argônio devem usar máscaras de gás ou outros dispositivos isolantes de oxigênio.
