05 ноября 2023

Аргон - это бесцветный газ, который не оказывает влияния на органы вкуса и обоняния. Этот одноатомный элемент является одним из самых распространенных инертных газов на Земле.

Британский ученый Джон Стретт открыл аргон в конце XIX века, проводя опыты по выделению азота из воздуха. Он обнаружил, что азот, полученный из атмосферы, имеет немного большую плотность, чем при использовании органических веществ. Это привело к предположению о наличии неизвестного газообразного вещества в атмосфере, что впоследствии было подтверждено, и аргон был получен в чистом виде и исследован.

Ученые были поражены тем, что аргон не реагирует с другими химическими элементами при проведении различных опытов, и это позволило впервые получить благородный газ с такими характеристиками.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Несмотря на отсутствие соединений аргон, как и другие вещества, обладает физическими свойствами. К наиболее важным характеристикам газа относятся:

  • Плотность: 1,784 кг/м3.
  • Температура кипения: -185,8 ˚С.
  • Тройная точка: -189,8˚С.
  • Содержание в воздухе: 0,9% объёма.

Аргон практически не растворяется в воде и абсолютно безопасен с точки зрения пожарной опасности. Этот газ не токсичен, поэтому при работе с ним не требуется применять какие-либо средства защиты.

Так что аргон купить можно  в специальных металлических баллонах. Аргоновые баллоны, представляют собой цилиндрические ёмкости, которые могут быть разделены на следующие категории:

  • Малого объёма: 0,4 – 12 л.
  • Среднего объёма: 20 – 50 л.
  • Большого объёма: более 50 л.

Стандартное давление в аргоновом баллоне составляет 150 атм, но в ёмкостях объёмом 40 литров разрешается хранить газ давлением до 200 атм. На ёмкости для хранения аргона наносится информация о дате изготовления и аттестации, а также такие параметры, как вес и объём.

При перевозке аргона в количестве до 18 баллонов (объём 40 л) груз не является опасным, поэтому специальное разрешение не требуется. Тем не менее, даже при перемещении небольших партий следует придерживаться вышеописанных правил транспортировки ёмкостей с этим газом.

ГДЕ ПРИМЕНЯЕТСЯ

Аргон широко используется в промышленности из-за своих инертных свойств, которые особенно востребованы в производственных процессах, где необходимо избавиться от кислорода. Использование аргона дешевле, чем других инертных газов, что делает его незаменимым для защитной среды при сварке металлов и хранении пищевых продуктов.

Наполнение колб ламп накаливания инертным газом увеличивает их ресурс работы и яркость. Инертный газ также используется при производстве люминесцентных ламп, облегчая запуск разряда электрической дуги и увеличивая ресурс электродов.

При изготовлении стеклопакетов, инертный газ заполняет полости между стёклами, улучшая теплоизоляцию. Аргон, будучи прозрачным, может быть использован для изготовления многослойных конструкций.

В установках плазменной резки металлов аргон позволяет создавать дугу при низком напряжении, минимизируя выделение вредных газов. В медицине аргон используется для проведения аргоновой коагуляции и в химической промышленности для получения сверхчистых веществ и их анализа.

В металлургической промышленности аргон используется для обработки различных металлов и снижения окисления хрома при производстве хромированной стали.

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ 

Аргон является третьим по распространённости газом в земной атмосфере, поэтому наиболее логичным способом является добывание его из воздуха. Для этой цели используются специальные низкотемпературные ректификационные аппараты.

Процесс отделения инертного вещества осуществляется в такой последовательности:

  • Воздух очищается от пыли и подвергается сжатию до жидкого состояния.
  • Жидкий воздух, состоящий преимущественно из кислорода, азота и аргона подвергается ректификации.
  • После отделения азота, из получившейся при сжатии жидкости, осуществляется доочистка кислородно-аргоновой смеси.

Температура кипения аргона в ректификационной установке составляет минус 185,3˚С, что на 3 градуса ниже, чем температура кипения кислорода, и на 13˚С выше, чем температура кипения азота. Из-за небольшого различия в температуре перехода из одного агрегатного состояния в другое, смесь на первом этапе отделения аргона содержит большое количество жидкого кислорода. На заключительной стадии получения аргона происходит отделение благородного газа от кислородно-аргоновой смеси с использованием электролитического водорода для процесса доочистки. Аргон также может быть получен как сопутствующий продукт при некоторых производственных процессах, например, при производстве аммиака, что делает его более доступным и дешевым по сравнению с криогенным аргоном из атмосферного воздуха.