Argon historia, struktur, egenskaper, användningar

han argon Det är en av de ädla gaserna i det periodiska bordet och utgör cirka 1% av jordens atmosfär. Det representeras av AR -kemisk symbol, ett element som har en atommassa lika med 40 för sin vanligaste isotop på jorden (⁴⁰Ar); Andra isotoper är ³⁶AR (det vanligaste i universum), ³⁸AR och radioisotopet ³⁹Ar.

Hans namn härstammar från det grekiska ordet 'Argos', som betyder inaktivt, långsamt eller ledigt, sedan komponerade den mesabla fraktionen av luften som inte reagerade. Kväve och syre reagerar på varandra på värmen i en elektrisk gnista och bildar kväveoxider; Koldioxid med en grundläggande NaOH -lösning; Men AR, med ingenting.

Violet Luminescent nedladdning Karakteristik för joniserade argonatomer. Källa: Wikigian [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)]

Argon är en färglös gas, utan lukt eller smak. Det är en av de få gaserna som inte visar någon färgförändring vid kondensering, därför är dess färglösa vätska såväl som dess gas; Detsamma händer med dess kristallina fasta.

En annan av dess huvudsakliga egenskaper är dess violetta ljusutsläpp när den värms in i ett elektriskt chockrör (överlägsen bild).

Även om det är en inert gas (även om det inte är i speciella förhållanden), och som också saknar biologisk aktivitet, kan det flytta syre från luften som orsakar kvävning. Vissa faktorer använder faktiskt detta till deras fördel för att drunkna lågorna genom att ta bort syre.

Dess kemiska tröghet gynnar dess tillämpning som en atmosfär för reaktioner vars arter är mottagliga för syre, vattenånga och kväve. Det erbjuder också en medium till lagrings- och metallfabriker, legeringar eller halvledare.

[TOC]

Historik om din upptäckt

1785 drog Henry Cavendish, medan han undersökte kvävet i luften, kallad "flogistisk luft", slutsatsen att en del av kväve kunde vara en inert komponent.

Mer än ett sekel senare, 1894, upptäckte de brittiska forskarna Lord Rayleigh och Sir William Ramsey att kväve framställt genom eliminering av syre från atmosfärisk luft var 0,5 % tyngre än kväve erhållna från vissa föreningar; Till exempel ammoniak.

Forskarna misstänkte närvaron av en annan gas i den atmosfäriska luften blandad med kväve. Sedan konstaterades att den återstående gasen efter eliminering av kväve från atmosfärisk luft var en inert gas som nu kallas argon.

Detta var den första isolerade inerta gasen på jorden; Därför hans namn, eftersom argon betyder lat, inaktiv. 1868 hade emellertid närvaron av helium i solen upptäckts genom spektroskopiska studier.

Kan tjäna dig: kadmiumhydroxid (CD (OH) 2)

F. Newall och W. N. Hartley observerade 1882 sändningslinjer, möjligen motsvarande Argon, vilket inte motsvarade de som presenterades av de andra kända elementen.

Argonstruktur

Argon är en ädel gas och har följaktligen orbitalerna från sin sista fullständiga full energinivå; Det vill säga dess Valencia -skikt presenterar åtta elektroner. Ökningen i antalet elektroner motverkar emellertid inte den växande attraktionskraften som utövas av kärnan; Och därför är deras atomer de minsta av varje period.

Som sagt kan argonatomer visualiseras som "marmor" med mycket komprimerade elektroniska moln. Elektroner rör sig homogent genom alla fulla orbitaler, vilket gör att polarisering är osannolik; det vill säga att en region har sitt ursprung i en relativ elektronbrist.

På grund av detta är Dispersion Forces i London särskilt för argon, och polarisering kommer bara att gynnas om atomradie och/eller atommassa ökar. Det är därför argon är en gas som kondenserar -186ºC.

Ritning av gasen kommer det att ses att dess atomer eller kulor knappt kan förbli förenade, i frånvaro av någon typ av ar-ar-ar. Det kan emellertid inte ignoreras att sådana kulor kan interagera väl med andra apolära molekyler; Till exempel CO₂, N₂, Ne, ch₄, Alla närvarande i luftens sammansättning.

Kristaller

Argon atomer börjar sakta när temperaturen sjunker runt -186 ° C; Då inträffar kondensationen. Nu får de intermolekylära krafterna större effektivitet, eftersom avståndet mellan atomerna är lägre och ger tid för de få omedelbara eller polarisationer att inträffa.

Denna flytande argon är rörigt och det är okänt hur dess atomer kan ordnas exakt.

När temperaturen ytterligare går ner, upp till -189ºC (bara tre grader mindre), börjar argonet kristallisera i färglös is (lägre bild). Kanske är termodynamiskt is mer stabil än argonis.

Argon Ice Mältning. Källa: Ingen maskinläsbar författare tillhandahållen. Svälja. [CC BY-SA 3.0 (http: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0/]]

På denna is eller argonkristall antar dess atomer en ordnad kubisk typstruktur centrerad på ansikten (FCC). Vid dessa temperaturer är sådana effekten av deras svaga interaktioner. Utöver denna struktur kan den också bilda hexagonala, mer kompakta kristaller.

Kan tjäna dig: CoprecoPipitation

Hexagonala kristaller gynnas när argon kristalliseras i närvaro av små mängder eller₂, N₂ och co. När de deformeras lider de en övergång till den kubiska fasen centrerad på ansikten, den mest stabila strukturen för solid argon.

Elektronisk konfiguration

Den elektroniska konfigurationen för argon är:

[NE] 3S²3p⁶

Vilket är detsamma för alla isotoper. Observera att din Octeto de Valencia är klar: 2 elektroner i 3s orbital och 6 i 3p orbital och lägger till 8 elektroner totalt.

Teoretiska och experimentellt kan argonet ha sina 3D -orbitaler för att bilda kovalenta bindningar; Men högt tryck krävs för att "tvinga det".

Egenskaper

Fysisk beskrivning

Det är en färglös gas som när den utsätts för ett elektriskt fält förvärvar en lilat-violett glans.

Atomvikt

39,79 g/mol

Atomnummer

18

Smältpunkt

83,81 K (-189.34 ºC, -308,81 ºF)

Kokpunkt

87 302 K (-185 848 ºC, -302,526 ºF)

jag är

1 784 g/l

Ångtäthet

1.38 (med en luftförhållande taget som 1).

Gaslöslighet i vatten

33,6 cm³/kg. Om argon som mycket kall flytande gas kommer i kontakt med vattnet, inträffar en våldsam kokning.

Löslighet i organiska vätskor

Löslig.

Fusionsvärme

1,18 kJ/mol

Förångningsvärme

8.53 kJ/mol

Oktanol/vattenpartitionskoefficient

Log P = 0,94

Joniseringsenergi

Första nivån: 1.520,6 kJ/mol

Andra nivå: 2.665,8 kJ/mol

Tredje nivå: 3.931 kJ/mol

Det vill säga de nödvändiga energierna för att få katjoner mellan AR⁺ och ar³⁺ i en gasfas.

Reaktivitet

Argon är en ädel gas, och därför är dess reaktivitet nästan noll. Vätefluoridfotolys i en fast argonmatris vid en temperatur av 7,5 K (mycket nära absolut noll) producerar argon fluorohydrid, harf.

Det kan kombineras med vissa element för att komma från en stabil klasstrat med beta-hydrokinon. Dessutom kan det bilda föreningar med mycket elektromagnetiska element, såsom O, F och CL.

Ansökningar

De flesta argonapplikationer är baserade på det faktum att det är en inert gas kan den användas för att skapa en miljö för att utveckla en uppsättning industriella aktiviteter.

Industriister

-Argon används för att skapa en miljö för svetsning i metallbågen och undvika skadlig verkan som kan producera närvaron av syre och kväve. Det används också som täckningsmedel vid förfining av metaller som titan och zirkonium.

-Glödlamporna är vanligtvis fyllda med argon, för att ge skydd för sina filament och förlänga deras livslängd. Det används också i fluorescerande rör som liknar de hos neon; Men de avger ett blåviolett ljus.

Kan tjäna dig: Le Châtelier -principen

-Det används i rostfritt stålavgränsningsprocess och som drivande gas i aerosoler.

-Det används i joniseringskameror och partikelräknare.

-Även i användningen av olika element för doping av halvledare.

-Det gör det möjligt att skapa en atmosfär för tillväxten av kisel- och Germanio -kristaller, av stor användning inom elektronikområdet.

-Dess låga värmeledningsförmåga är fördelaktigt att använda som en isolator mellan glasarken i vissa fönster.

-Det används för att bevara mat och annat material som är förpackat, eftersom det skyddar dem från syre och fuktighet som kan utöva en skadlig effekt på förpackningsinnehållet.

Läkare

-Argon används i Cryocirugia för avlägsnande av cancervävnader. I det här fallet uppträder Argon som en kryogen vätska.

-Det används i lasermedicinsk utrustning för att korrigera flera okulära defekter, till exempel: blödningar i blodkärl, retinalavskiljning, glaukom och makuladegeneration.

I laboratorieutrustning

-Argon används i blandningar med helium och neon i Geiger RadioActivity Counters.

-Det används som draggas i gaskromatografi.

-Spridade materialen som täcker provet utsatt för skanning av elektronisk mikroskopi.

Var ligger det?

Argon är en del av den atmosfäriska luften som utgör cirka 1% av den atmosfäriska massan. Atmosfären är den viktigaste industrikällan för isolering av denna gas. Det isoleras av den fraktionerade kryogena destillationsproceduren.

Å andra sidan genererar stjärnorna i kosmos enorma mängder argon under kärnfusionen av kisel. Det kan också vara beläget i atmosfärerna på andra planeter, till exempel Venus och Mars.

Referenser

1. Barrett C.S., Meyer L. (1965) Kristallstrukturerna i argon och dess legeringar. I: dount j.G., Edwards d.ANTINGEN., Milford f.J., Yaqub m. (Eds) Low Temperatur Physics LT9. Springer, Boston, MA.
2. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (21 mars 2019). 10 Argon Facts - AR eller Atomic nummer 18. Återhämtat sig från: tankco.com
3. Todd Helmestine. (31 maj 2015). Argonfakta. Återhämtat sig från: Sciententes.org
4. Li, x. et al. (2015). Stabila litium argonföreningar under högt tryck. Sci. Rep. 5, 16675; Doi: 10.1038/SREP16675.
5. Royal Society of Chemistry. (2019). Period Tabell: Argon. Återhämtat sig från: rsc.org
6. Doktor. Doug Stewart. (2019). Argon Element Facts. Kemikkolis. Återhämtat sig från: Chemicool.com
7. Gubbe. (22 juli 2015). Argon of Chemistry (Z = 18). Kemi librettexts. Återhämtad från: kem.Librettexts.org
8. Wikipedia. (2019). Argon. Hämtad från: i.Wikipedia.org
9. Nationellt centrum för bioteknikinformation. (2019). Argon. Pubchemdatabas. CID = 23968. Återhämtat sig från: pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov