Sejarah Argon, Struktur, Hartanah, Kegunaan

Dia argon Ini adalah salah satu gas mulia dalam jadual berkala dan membentuk kira -kira 1% atmosfera bumi. Ia diwakili oleh simbol kimia AR, elemen yang mempunyai jisim atom sama dengan 40 untuk isotop yang paling banyak di bumi (⁴⁰Ar); isotop lain adalah ³⁶Ar (yang paling banyak di alam semesta), ³⁸AR dan radioisotop ³⁹Ar.

Namanya berasal dari perkataan Yunani 'argos', yang bermaksud tidak aktif, lambat atau terbiar, kerana menyusun pecahan udara yang tidak dapat bertindak balas. Nitrogen dan oksigen bertindak balas terhadap satu sama lain kepada haba percikan elektrik, membentuk oksida nitrogen; Karbon dioksida dengan penyelesaian NaOH asas; Tetapi AR, tanpa apa -apa.

Violet luminescent muat turun ciri atom argon terionisasi. Sumber: Wikigian [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)]

Argon adalah gas tidak berwarna, tanpa bau atau rasa. Ia adalah salah satu daripada beberapa gas yang tidak menunjukkan perubahan warna apabila pemeluwapan, oleh itu menjadi cecair tidak berwarna serta gasnya; Perkara yang sama berlaku dengan pepejal kristalnya.

Satu lagi ciri utamanya ialah pelepasan cahaya ungu apabila ia dipanaskan di dalam tiub kejutan elektrik (imej unggul).

Walaupun ia adalah gas lengai (walaupun tidak dalam keadaan khas), dan itu juga tidak mempunyai aktiviti biologi, ia dapat memindahkan oksigen dari udara yang menyebabkan lemas. Beberapa faktor sebenarnya menggunakan ini memihak kepada mereka untuk menenggelamkan api dengan mengeluarkan oksigen.

Inersia kimianya memihak kepada aplikasinya sebagai atmosfera untuk reaksi yang spesiesnya terdedah kepada oksigen, wap air dan nitrogen. Ia juga menawarkan medium untuk menyimpan dan kilang logam, aloi atau semikonduktor.

[TOC]

Sejarah Penemuan Anda

Pada tahun 1785 Henry Cavendish, semasa menyiasat nitrogen udara, yang dipanggil "udara flogistic", menyimpulkan bahawa sebahagian daripada nitrogen boleh menjadi komponen lengai.

Lebih dari satu abad kemudian, pada tahun 1894, saintis British Lord Rayleigh dan Sir William Ramsey mendapati bahawa nitrogen yang disediakan oleh penghapusan oksigen dari udara atmosfera adalah 0.5 % lebih berat daripada nitrogen yang diperoleh dari beberapa sebatian; Contohnya, ammonia.

Para penyelidik mengesyaki kehadiran gas lain di udara atmosfera bercampur dengan nitrogen. Kemudian didapati bahawa baki gas selepas penghapusan nitrogen dari udara atmosfera, adalah gas lengai yang kini dikenali sebagai argon.

Ini adalah gas inert yang terpencil pertama di bumi; Oleh itu namanya, kerana Argon bermaksud malas, tidak aktif. Walau bagaimanapun, pada tahun 1868 kehadiran helium di bawah sinar matahari telah dikesan melalui kajian spektroskopi.

Boleh melayani anda: Cadmium hidroksida (CD (OH) 2)

F. Newall dan W. N. Hartley, pada tahun 1882, mengamati garis penyiaran, mungkin sepadan dengan Argon, yang tidak sesuai dengan yang dibentangkan oleh unsur -unsur yang lain yang diketahui.

Struktur Argon

Argon adalah gas mulia, dan akibatnya mempunyai orbital dari tahap tenaga penuh sepenuhnya; Iaitu, lapisan Valencia membentangkan lapan elektron. Peningkatan bilangan elektron, bagaimanapun, tidak mengatasi daya tarikan daya tarikan yang dikenakan oleh nukleus; Dan oleh itu, atom mereka adalah yang terkecil dari setiap tempoh.

Yang mengatakan, atom argon dapat divisualisasikan sebagai "marmar" dengan awan elektronik yang sangat mampat. Elektron bergerak homogen melalui semua orbital penuh, menyebabkan polarisasi tidak mungkin; iaitu, rantau ini berasal dengan kekurangan elektron relatif.

Oleh sebab itu, daya penyebaran London terutamanya untuk argon, dan polarisasi hanya akan memberi manfaat jika jejari atom dan/atau jisim atom meningkat. Itulah sebabnya argon adalah gas yang memendekkan -186ºC.

Melukis gas, akan dilihat bahawa atom atau guli hampir tidak dapat bersatu, tanpa adanya jenis ar-ar-ar. Walau bagaimanapun, ia tidak boleh diabaikan bahawa kelereng tersebut boleh berinteraksi dengan baik dengan molekul apolar lain; Contohnya, CO₂, N₂, NE, ch₄, Semua hadir dalam komposisi udara.

Kristal

Atom argon mula melambatkan apabila suhu turun sekitar -186ºC; Kemudian pemeluwapan berlaku. Sekarang daya intermolecular memperoleh keberkesanan yang lebih besar, kerana jarak antara atom lebih rendah, dan memberi masa untuk beberapa segera atau polarisasi berlaku.

Argon cecair ini tidak kemas dan tidak diketahui bagaimana atomnya dapat disusun dengan tepat.

Apabila suhu terus turun, sehingga -189ºC (hanya tiga darjah kurang), argon mula mengkristal dalam ais tidak berwarna (imej yang lebih rendah). Mungkin ais termodinamik lebih stabil daripada ais argon.

ARGON ICE MELTING. Sumber: Tiada pengarang yang boleh dibaca mesin yang disediakan. Menelan. [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0/]]

Pada kristal ais atau argon ini atom -atomnya mengamalkan struktur jenis padu yang teratur yang berpusat pada wajah (FCC). Pada suhu ini adalah kesan interaksi lemah mereka. Sebagai tambahan kepada struktur ini, ia juga boleh membentuk kristal yang lebih padat, lebih padat.

Boleh melayani anda: coprecipitation

Kristal heksagon disukai apabila argon mengkristal dengan kehadiran sejumlah kecil atau₂, N₂ dan co. Apabila mereka ubah bentuk mereka mengalami peralihan ke fasa padu yang berpusat di wajah, struktur yang paling stabil untuk argon pepejal.

Konfigurasi Elektronik

Konfigurasi elektronik untuk argon adalah:

[Ne] 3s²3p⁶

Yang sama untuk semua isotop. Perhatikan bahawa Octeto de Valencia anda selesai: 2 elektron dalam orbital 3s, dan 6 dalam orbital 3p, menambah 8 elektron secara keseluruhan.

Teoritis dan eksperimen Argon boleh mempunyai orbital 3D untuk membentuk ikatan kovalen; Tetapi tekanan tinggi diperlukan untuk "memaksakannya".

Sifat

Penerangan fizikal

Ia adalah gas tidak berwarna yang apabila terdedah kepada medan elektrik memperoleh bersinar lilat-violet.

Berat atom

39.79 g/mol

Nombor atom

18

Takat lebur

83.81 k (-189.34 ºC, -308.81 ºF)

Takat didih

87,302 K (-185,848 ºC, -302,526 ºF)

saya adalah

1,784 g/l

Ketumpatan stim

1.38 (dengan hubungan udara diambil sebagai 1).

Kelarutan gas di dalam air

33.6 cm³/kg. Sekiranya argon sebagai gas cecair yang sangat sejuk bersentuhan dengan air, mendidih ganas berlaku.

Kelarutan dalam Cecair Organik

Larut.

Haba Fusion

1.18 kJ/mol

Haba pengewapan

8.53 kJ/mol

Pekali partisi oktanol/air

Log p = 0.94

Tenaga pengionan

Tahap Pertama: 1.520.6 kJ/mol

Tahap Kedua: 2.665.8 kJ/mol

Tahap Ketiga: 3.931 kJ/mol

Iaitu, tenaga yang diperlukan untuk mendapatkan kation antara AR⁺ dan ar³⁺ dalam fasa gas.

Reaktiviti

Argon adalah gas mulia, dan oleh itu, kereaktifannya hampir tidak. Fotolisis fluorida hidrogen dalam matriks argon pepejal pada suhu 7.5 K (sangat dekat dengan sifar mutlak) menghasilkan argon fluorohydride, harf.

Ia boleh digabungkan dengan beberapa elemen untuk berasal dari kelas stabil dengan beta-hydroquinone. Di samping itu, ia boleh membentuk sebatian dengan elemen elektromagnetik yang sangat tinggi, seperti O, F dan Cl.

Aplikasi

Sebilangan besar aplikasi argon berdasarkan fakta bahawa menjadi gas lengai, ia dapat digunakan untuk mewujudkan persekitaran untuk membangunkan satu set aktiviti perindustrian.

Industrialis

-Argon digunakan untuk mewujudkan persekitaran untuk kimpalan dalam arka logam, mengelakkan tindakan berbahaya yang dapat menghasilkan kehadiran oksigen dan nitrogen. Ia juga digunakan sebagai ejen liputan dalam perbaikan logam seperti titanium dan zirkonium.

-Mentol lampu pijar biasanya disumbat dengan argon, untuk memberi perlindungan kepada filamen mereka dan memanjangkan hayat berguna mereka. Ia juga digunakan dalam tiub pendarfluor yang serupa dengan neon; Tetapi, mereka memancarkan cahaya biru-violet.

Boleh melayani anda: prinsip le châtelier

-Ia digunakan dalam proses dekarbrasi keluli tahan karat dan sebagai gas propelan di aerosol.

-Ia digunakan dalam kamera pengionan dan kaunter zarah.

-Juga dalam penggunaan unsur -unsur yang berbeza untuk doping semikonduktor.

-Ia membolehkan untuk mewujudkan suasana pertumbuhan silikon dan kristal Germanio, yang digunakan dengan baik dalam bidang elektronik.

-Kekonduksian terma yang rendah adalah bermanfaat untuk digunakan sebagai penebat di antara lembaran kaca beberapa tingkap.

-Ia digunakan untuk memelihara makanan dan bahan lain yang tertakluk kepada pembungkusan, kerana ia melindungi mereka dari oksigen dan kelembapan yang dapat memberi kesan buruk kepada kandungan pembungkusan.

Doktor

-Argon digunakan dalam cryocirugia untuk menghapuskan tisu kanser. Dalam kes ini, argon berkelakuan seperti cecair kriogenik.

-Ia digunakan dalam peralatan perubatan laser untuk membetulkan beberapa kecacatan okular, seperti: pendarahan dalam saluran darah, detasmen retina, glaukoma, dan degenerasi makula.

Dalam peralatan makmal

-Argon digunakan dalam campuran dengan helium dan neon di kaunter radioaktiviti Geiger.

-Ia digunakan sebagai gas seret dalam kromatografi gas.

-Menyebarkan bahan yang meliputi sampel yang tertakluk kepada mengimbas mikroskopi elektronik.

Di mana ia berada?

Argon adalah sebahagian daripada udara atmosfera, yang membentuk kira -kira 1% daripada jisim atmosfera. Atmosfera adalah sumber perindustrian utama untuk pengasingan gas ini. Ia diasingkan oleh prosedur penyulingan kriogenik yang dikecilkan.

Sebaliknya, di Cosmos bintang -bintang menghasilkan sejumlah besar argon semasa gabungan nuklear silikon. Ia juga boleh terletak di atmosfera planet lain, seperti Venus dan Marikh.

Rujukan

1. Barrett c.S., Meyer l. (1965) Struktur kristal argon dan aloinya. Dalam: Dount J.G., Edwards d.Sama ada., Milford f.J., Yaqub m. (Eds) Fizik Suhu Rendah LT9. Springer, Boston, MA.
2. Helmestine, Anne Marie, Ph.D. (21 Mac, 2019). 10 fakta argon - AR atau nombor atom 18. Pulih dari: Thoughtco.com
3. Todd Helmestine. (31 Mei 2015). Fakta Argon. Pulih dari: Sciententes.org
4. Li, x. et al. (2015). Sebatian argon litium stabil di bawah tekanan tinggi. Sci. Rep. 5, 16675; Doi: 10.1038/SREP16675.
5. Persatuan Kimia Diraja. (2019). Jadual Tempoh: Argon. Pulih dari: RSC.org
6. Dr. Doug Stewart. (2019). Fakta unsur argon. Chemicool. Pulih dari: chemicool.com
7. Cubbon Katherine. (22 Julai 2015). Kimia Argon (z = 18). Kimia Librettexts. Pulih dari: chem.Libretxts.org
8. Wikipedia. (2019). Argon. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
9. Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi. (2019). Argon. Pangkalan data PUBCHEM. CID = 23968. Pulih dari: pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov