História argónovej, štruktúra, vlastnosti, použitie

On argón Je to jeden z ušľachtilých plynov v periodickej tabuľke a predstavuje asi 1% zemskej atmosféry. Je reprezentovaný chemickým symbolom AR, prvkom, ktorý má atómovú hmotu rovnajúcu sa 40 pre svoj najhojnejší izotop na Zemi (⁴⁰Ar); Ostatné izotopy sú ³⁶AR (najhojnejší vo vesmíre), ³⁸AR a rádioizotop ³⁹Ar.

Jeho meno je odvodené z gréckeho slova „argos“, čo znamená neaktívne, pomalé alebo nečinné, pretože zložilo mezúvateľný zlomok vzduchu, ktorý nereagoval. Dusík a kyslík navzájom reagujú na teplo elektrickej iskry a tvoria oxidy dusíka; Oxid uhličitý so základným roztokom NaOH; Ale AR, s ničím.

Fialové luminiscenčné sťahovanie charakteristiky ionizovaných atómov argónov. Zdroj: Wikigian [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)]

Argon je bezfarebný plyn, bez zápachu alebo chuti. Je to jeden z mála plynov, ktoré pri kondenzácii nevykazujú žiadnu zmenu farby, a preto je jej bezfarebná tekutina, ako aj jej plyn; To isté sa deje s jeho kryštalickou pevnou látkou.

Ďalšou z jej hlavných charakteristík je jej emisia fialového svetla, keď sa zahrieva vo vnútri elektrickej šokovej trubice (vynikajúci obrázok).

Aj keď ide o inertný plyn (aj keď nie v osobitných podmienkach) a ktoré tiež chýba biologická aktivita, môže kyslík presunúť zo vzduchu spôsobujúceho udusenie. Niektoré faktory to v skutočnosti používajú v ich prospech na utopenie plameňov odstránením kyslíka.

Jeho chemická zotrvačnosť uprednostňuje svoju aplikáciu ako atmosféru na reakcie, ktorých druh je náchylný na kyslík, vodnú paru a dusík. Ponúka tiež médium na skladovanie a kovové továrne, zliatiny alebo polovodiče.

[TOC]

História vášho objavu

V roku 1785 Henry Cavendish pri skúmaní dusíka vzduchu, nazývaného „flogistický vzduch“, dospel k záveru, že časťou dusíka môže byť inertnou súčasťou.

O viac ako storočie neskôr, v roku 1894, britskí vedci Lord Rayleigh a Sir William Ramsey zistili, že dusík pripravený elimináciou kyslíka z atmosférického vzduchu bol o 0,5 % ťažší ako dusík získaný z niektorých zlúčenín; Napríklad amoniak.

Vedci mali podozrenie na prítomnosť iného plynu v atmosférickom vzduchu zmiešanom s dusík. Potom sa zistilo, že zostávajúci plyn po odstránení dusíka z atmosférického vzduchu bol inertným plynom, ktorý je dnes známy ako argón.

Toto bol prvý izolovaný inertný plyn na Zemi; Preto jeho meno, pretože Argon znamená lenivý, neaktívny. V roku 1868 však bola detegovaná prítomnosť hélia na slnku prostredníctvom spektroskopických štúdií.

Môže vám slúžiť: Cadmium Hydroxid (CD (OH) 2)

F. Newall a W. N. Hartley, v roku 1882, pozoroval vysielacie čiary, ktoré pravdepodobne zodpovedajú Argonovi, čo nezodpovedá tým, ktoré prezentovali ostatné známe prvky.

Argón

Argon je ušľachtilý plyn, a preto má orbitály svojej poslednej úplnej úrovne energie; To znamená, že jej vrstva Valencia predstavuje osem elektrónov. Zvýšenie počtu elektrónov však nepochybuje o rastúcej sile príťažlivosti vyvíjanej jadrom; A preto sú ich atómy najmenšie z každého obdobia.

To znamená, že atómy Argon sa dajú vizualizovať ako „mramor“ s veľmi komprimovanými elektronickými mrakmi. Elektróny sa pohybujú homogénne cez všetky úplné orbitály, čo spôsobuje, že polarizácia je nepravdepodobná; to znamená, že región pochádza z relatívneho nedostatku elektrónov.

Z tohto dôvodu sú londýnske disperzné sily najmä pre argón a polarizácia bude mať úžitok iba vtedy, ak sa zvýši atómový polomer a/alebo atómová hmota. Preto je Argon plyn, ktorý kondenzuje -186 ° C.

Kreslenie plynu bude zrejmé, že jeho atómy alebo guľky môžu sotva zostať zjednotené, v neprítomnosti akéhokoľvek typu AR-AR-AR. Nemožno však ignorovať, že takéto guľky môžu dobre interagovať s inými apolárnymi molekulami; Napríklad CO₂, N₂, NE, Ch₄, Všetky prítomné v zložení vzduchu.

Kryštály

Atómy argónu sa začínajú spomaľovať, keď teplota zostupuje okolo -186 ° C; Potom sa kondenzácia stane. Teraz medzimolekulárne sily získavajú väčšiu účinnosť, pretože vzdialenosť medzi atómami je nižšia a dáva čas na to, aby sa vyskytla niekoľko okamžitých alebo polarizácií.

Tento tekutý argón je chaotický a nie je známe, ako by sa jeho atómy mohli usporiadať presne.

Keď teplota ďalej zostupuje, až do -189 ° C (iba o tri stupne menej), argón začne kryštalizovať v bezfarebnom ľade (dolný obrázok). Možno termodynamicky ľad je stabilnejší ako argónový ľad.

Argónové topenie ľadu. Zdroj: K dispozícii nie je žiadny stroj na čítanie stroja. Prehltnúť. [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0/]]

Na tomto ľadovom alebo argónovom kryštáli jeho atómy prijímajú usporiadanú štruktúru typu kubického sústredeného na tváre (FCC). Pri týchto teplotách je to účinok ich slabých interakcií. Okrem tejto štruktúry môže tiež tvoriť hexagonálne, kompaktnejšie kryštály.

Môže vám slúžiť: Coprecipitácia

Hexagonálne kryštály sa uprednostňujú, keď argón kryštalizuje v prítomnosti malých množstiev alebo₂, N₂ a co. Keď sa deformujú, trpia prechodom na kubickú fázu sústredenú na tvári, najstabilnejšia štruktúra pre tuhý argón.

Elektronická konfigurácia

Elektronická konfigurácia pre argón je:

[Ne] 3s²3p⁶

Čo je rovnaké pre všetky izotopy. Všimnite si, že váš okteto de Valencia je dokončený: 2 elektróny v orbitáli 3S a 6 v orbitáli 3p, čím sa pridá celkovo 8 elektrónov.

Teoretický a experimentálne argón môže mať svoje 3D orbitály, ktoré tvoria kovalentné väzby; Ale na „vynútenie“ sú potrebné vysoké tlaky.

Vlastnosti

Fyzický popis

Je to bezfarebný plyn, ktorý pri vystavení elektrickému poľu získa lelatelové lesk.

Atómová hmotnosť

39,79 g/mol

Atómové číslo

18

Bod topenia

83,81 K (-189.34 ° C, -308,81 ° F)

Bod varu

87 302 K (-185 848 ° C, -302 526 ° F)

som

1 784 g/l

Hustota pary

1,38 (s vzťahom vzduchu, ktorý sa považuje za 1).

Rozpustnosť plynu vo vode

33,6 cm³/kg. Ak argón ako veľmi chladný skvapalnený plyn príde do kontaktu s vodou, dochádza k násilnému varu.

Rozpustnosť v organických kvapalinách

Rozpustný.

Fúzne teplo

1,18 kJ/mol

Odparovanie

8,53 kJ/mol

Koeficient priečneho októbra/vody

Log p = 0,94

Ionizačná energia

Prvá úroveň: 1.520,6 kJ/mol

Druhá úroveň: 2.665,8 kJ/mol

Tretia úroveň: 3.931 kj/mol

To znamená, že potrebné energie na získanie katiónov medzi AR⁺ a ar³⁺ v plynovej fáze.

Reaktivita

Argon je ušľachtilý plyn, a preto je jeho reaktivita takmer nulová. Fotolýza fluoridu vodíka v matickej matrici s tuhým argónom pri teplote 7,5 K (veľmi blízko absolútneho nuly) produkuje argónový fluórohydrid, harf.

Môže sa kombinovať s niektorými prvkami, aby vznikol stabilný triedu s beta-hydrochinónom. Okrem toho môže tvoriť zlúčeniny s vysoko elektromagnetickými prvkami, ako sú O, F a Cl.

Žiadosti

Väčšina aplikácií Argon je založená na skutočnosti, že keďže je inertným plynom, môže sa použiť na vytvorenie prostredia na rozvoj súboru priemyselných činností.

Priemyselný pracovník

-Argon sa používa na vytvorenie prostredia na zváranie v kovovom oblúku, predchádzanie škodlivému pôsobeniu, ktoré môže produkovať prítomnosť kyslíka a dusíka. Používa sa tiež ako činidlo pokrytia pri vylepšovaní kovov, ako je titán a zirkónia.

-Žiarovky žiarovky sú zvyčajne plnené argónom, aby poskytovali ochranu ich vlákien a predĺžili ich životnosť. Používa sa tiež vo fluorescenčných skúmavkách podobných trubicami neónu; Ale emitujú modro-fialové svetlo.

Môže vám slúžiť: Le Châtelier princíp

-Používa sa v procese dekarbrácie z nehrdzavejúcej ocele a ako plyn hnacieho látky v aerosóloch.

-Používa sa v ionizačných fotoaparátoch a počítadlách častíc.

-Tiež pri používaní rôznych prvkov pre doping polovodičov.

-Umožňuje vytvoriť atmosféru pre rast kremíkových a germanio kryštálov, veľmi využitie v oblasti elektroniky.

-Jeho nízka tepelná vodivosť je prospešná pre použitie ako izolátor medzi sklenenými listami niektorých okien.

-Používa sa na zachovanie potravín a iných materiálov, ktoré sú predmetom obalu, pretože ich chráni pred kyslíkom a vlhkosťou, ktoré môžu mať škodlivý vplyv na obsah balenia.

Lekári

-Argon sa používa v kryocirugii na odstránenie rakovinových tkanív. V tomto prípade sa argón správa ako kryogénna tekutina.

-Používa sa v laserovom lekárskom vybavení na korekciu niekoľkých očných defektov, ako napríklad: krvácania v krvných cievach, oddelenie sietnice, glaukóm a makulárna degenerácia.

V laboratórnom vybavení

-Argon sa používa v zmesiach s héliom a neónom v počítadlách rádioaktivity Geiger.

-Používa sa ako ťahanie plynu v plynovej chromatografii.

-Disperzovali materiály, ktoré pokrývajú vzorku vystavené skenovacej elektronickej mikroskopii.

Kde sa to nachádza?

Argon je súčasťou atmosférického vzduchu, ktorý predstavuje asi 1% atmosférickej hmoty. Atmosféra je hlavným priemyselným zdrojom izolácie tohto plynu. Je izolovaný frakcionovaným postupom kryogénnej destilácie.

Na druhej strane, vo vesmíre hviezdy vytvárajú počas jadrovej fúzie kremíka obrovské množstvo argónu. Môže sa tiež nachádzať v atmosfére iných planét, ako sú Venuša a Mars.

Odkazy

1. Barrett C.Siež., Meyer l. (1965) Krištáľové štruktúry argónu a jeho zliatiny. In: Dount J.G., Edwards D.Ani., Milford F.J., Yaqub m. (Eds) Fyzika s nízkou teplotou LT9. Springer, Boston, MA.
2. HelMestine, Anne Marie, PH.D. (21. marca 2019). 10 argónových faktov - AR alebo atómové číslo 18. Zotavené z: Thoughtco.com
3. Todd Helmestín. (31. mája 2015). Argónové fakty. Získané z: Sciententes.orgán
4. Li, x. a kol. (2015). Stabilné zlúčeniny lítium argónu pri vysokom tlaku. Sci. Zástupca. 5, 16675; Doi: 10.1038/SREP16675.
5. Kráľovská spoločnosť chémie. (2019). Tabuľka obdobia: Argon. Získané z: RSC.orgán
6. DR. Doug Stewart. (2019). Fakty argónových prvkov. Chemickolák. Získané z: Chemicool.com
7. Kubon Katherine. (22. júla 2015). Chémia argónu (Z = 18). Chémia librettexts. Získané z: Chem.Librettexts.orgán
8. Wikipedia. (2019). Argón. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
9. Národné centrum pre biotechnologické informácie. (2019). Argón. Databáza pubchem. CID = 23968. Získané z: pubchem.Ncbi.NLM.NIH.Vláda