Аргон как химический элемент таблицы Менделеева
Как был открыт аргон
История открытия такого химического элемента как аргон началась в 1783 году. В этом году британский ученый Генри Кавендиш исследовал реактивность воздуха и сделал первый шаг к открытию нового благородного газа. Он генерировал электрические заряды в обогащенном кислородом воздухе. В этой реакции азот и кислород реагировали между собой и образованный оксид азота мог быть отделен. В каждом его опыте оставался небольшой остаток плотного непрореагировавшего газа. Кавендиш не предполагал, что этот газ является новым химическим элементом и не исследовал его дальше. Он думал, что оставшийся газ является азотом, который был недавно открыт. После этого события прогресса не было почти 100 лет. Только в 1892 году английский физик Джон Струтт третий барон Рэйли определил плотность азота выделенного из воздуха. Он заметил, что плотность азота выделенного из аммиака была намного меньше, чем выделенного из воздуха.
По поводу этой заметки выдвигали множество предположений. Основным было то, что этот непрореагировавший газ был не двухатомный, а трехатомный азот — озон. Проведя повторные опыты Кавендиша шотландский химик Уильям Рамсей убедился, что остается плотный газ не участвующий в реакции и начал исследовать его. Оставшийся газ он очищал от азота раскаленным магнием. Результатом его опытов стало увеличение плотности газа и 31 января 1895 года Рамсей и Рэлей открыли новый химический элемент. Они дали ему название «Аргон», что с древнегреческого переводится как медленный или вялый. Это название используется и по сей день.
Где и как добывают аргон
Чистый аргон получают исключительно из воздуха с помощью сжижения из так называемого «процесса Линде». Этот процесс заключается в плавном сжижении воздуха до температуры 77 — 100К. В ходе уменьшения температуры газы поочередно переходят в жидкое состояние(в зависимости от температуры плавления) и подлежат сбору. Для отделения аргона в промышленных масштабах используются так называемые «ректификационные колонны». Они позволяют получить так называемый «сырой аргон», который содержит примеси кислорода в объеме 3 — 5% и азота в объеме до 1%.
Сырой аргон затем очищается на последующих стадиях. Газовую смесь сначала нагревают до комнатной температуры и сжимают до 4 — 6 бар. Чтобы удалить оставшийся кислород вводят водород, который реагирует с кислородом с образованием воды на катализаторах из драгоценных металлов. После того, как это было сделано, аргон, который накапливается в нижнем конце колонки, отделяется от оставшегося азота. На выходе может быть получен благородный газ с чистотой 99,9999%. Другие методы получения аргона заключаются в его сборе при производстве других химических веществ. Например, при производстве аммиака аргон является побочным продуктом химической реакции.
Распространенность аргона
Аргон является одним из самых распространенных элементов во Вселенной. Частота его встречаемости сопоставима с частотой серы или алюминия. По распространенности во Вселенной среди благородных газов аргон занимает третье место после гелия и неона. Что же касается нашей планеты, то он занимает лидирующую позицию среди благородных газов. Его процентное содержание в атмосфере Земли составляет 0,934% от общего объема химических элементов по массе. Так же аргон занимает третью позицию после азота и кислорода в атмосфере Земли.
Стоит отметить то, что аргон образуется в результате распада калия. Поэтому его достаточно часто можно встретить в составе минералов и горных пород земной коры. Когда минералы в мантии начинают расплавляться аргон и гелий переходят в газообразное состояние. Эти свойства позволяют ему накапливаться в базальтах океанической воды. Так же его можно встретить в грунтовых и родниковых водах. Чем глубже источник родниковой воды, тем большее содержание аргона в его составе.
Применение аргона
Применение такого химического элемента как аргон не очень широкое, но очень распространенное. Стоит заметить, что аргон является самым доступным и широкораспространенным инертным газом. Как следствие вышесказанного он получается еще и самым дешевым. Его ежегодное мировое производство составляет около 2 миллиардов кубических метров. Он применяется каждый раз тогда, когда невозможно применение более дешевого азота. В первую очередь это процессы сварки металлов, которые реагируют с азотом при высоких температурах. Такими металлами являются титан, тантал, вольфрам и другие. Кроме сварки аргон находит широкое применение в металлургии в качестве защитного вещества. Именно при производства кремния высокой частоты, титана, а так же для дегазации металлических сплавов.
Так же широкое применение аргон находит в пищевой промышленности в качестве защитного газа при упаковке пищевых продуктов и при изготовлении вина. Его нуменклатура на упаковках Е938. Еще одним довольно широким применением аргона является пожаротушение. Особенно распространено это в высоковольтных электрических системах. Для этих целей используется либо чистый газ, либо смесь с азотом. Его суть заключается в вытеснении кислорода. Довольно часто смесь аргона и азота используется в качестве газового заполнителя лампы накаливания. Все дело в том, что этот наполнитель уменьшает сублимацию нити накала.
Интересные факты
Интересных фактов связанных с аргоном достаточно много. Стоит начать с того, что аргон с 2014 года запрещен к применению международной антидопинговой компанией. Недостаток кислорода при вдыхании, вероятно, активирует образование собственного эритропоэтина организма(ЭПО). Так же стоит отметить, что аргон под давлением около 24 бар может оказывать обезбаливающее действие. Интересным моментом является то, что запасы аргона в атмосфере пополняются на Земле за счет солнечных лучей, а в земной коре за счет подземных ядерных взрывов.
Аргон, свойства атома, химические и физические свойства
Аргон, свойства атома, химические и физические свойства.
39,948(1) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6
Аргон — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 18. Расположен в 18-й группе (по старой классификации — главной подгруппе восьмой группы), третьем периоде периодической системы.
Атом и молекула аргона. Формула аргона. Строение аргона:
Аргон (лат. Argon, от др.-греч. ἀργός – «ленивый, медленный, неактивный») – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Ar и атомным номером 18. Расположен в 18-й группе (по старой классификации — главной подгруппе восьмой группы), третьем периоде периодической системы.
Аргон самый лёгкий элемент периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева из группы инертных (благородных) газов.
Аргон – химически инертный неметалл. Химически малоактивен.
Аргон обозначается символом Ar.
Как простое вещество аргон (химическая формула Ar) при нормальных условиях представляет собой одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.
Молекула аргона одноатомна.
Химическая формула аргона Ar.
Строение атома аргона. Атом аргона состоит из положительно заряженного ядра (+18), вокруг которого по трем атомным оболочкам движутся 18 электронов. При этом 10 электронов находятся на внутреннем уровне, а 8 электронов – на внешнем. Поскольку аргон расположен в третьем периоде, оболочки всего три. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. Третья – внешняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. Внешний энергетический уровень атома аргона полностью завершен – 8 спаренных электронов. Поэтому аргон химически малоактивен. В свою очередь ядро атома аргона состоит из 18 протонов и 22 нейтронов. Аргон относится к элементам p-семейства.
Радиус атома аргона (вычисленный) составляет 71 пм.
Атомная масса атома аргона составляет 39,948(1) а. е. м.
Аргон – третий по содержанию после азота и кислорода компонент воздуха, его среднестатистическое содержание в атмосфере Земли составляет 0,934 % по объёму и 1,292 % по массе. Аргон – самый распространённый инертный газ в земной атмосфере.
Изотопы и модификации аргона:
Свойства аргона (таблица): температура, плотность, давление и пр.
| 100 | Общие сведения | |
| 101 | Название | Аргон |
| 102 | Прежнее название | |
| 103 | Латинское название | Argon |
| 104 | Английское название | Argon |
| 105 | Символ | Ar |
| 106 | Атомный номер (номер в таблице) | 18 |
| 107 | Тип | Неметалл |
| 108 | Группа | Инертный (благородный) газ |
| 109 | Открыт | Уильям Рамзай, Джон Уильям Стретт (лорд Рэлей), Великобритания, 1894 г. |
| 110 | Год открытия | 1894 г. |
| 111 | Внешний вид и пр. | Инертный газ без цвета, вкуса и запаха |
| 112 | Происхождение | Природный материал |
| 113 | Модификации | |
| 114 | Аллотропные модификации | |
| 115 | Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга | |
| 116 | Конденсат Бозе-Эйнштейна | |
| 117 | Двумерные материалы | |
| 118 | Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) | 1,292 % |
| 119 | Содержание в земной коре (по массе) | 0,00015 % |
| 120 | Содержание в морях и океанах (по массе) | 0,000045 % |
| 121 | Содержание во Вселенной и космосе (по массе) | 0,02 % |
| 122 | Содержание в Солнце (по массе) | 0,007 % |
| 123 | Содержание в метеоритах (по массе) | |
| 124 | Содержание в организме человека (по массе) | |
| 200 | Свойства атома | |
| 201 | Атомная масса (молярная масса) | 39,948(1) а. е. м. (г/моль) |
| 202 | Электронная конфигурация | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 |
| 203 | Электронная оболочка | K2 L8 M8 N0 O0 P0 Q0 R0
|
| 204 | Радиус атома (вычисленный) | 71 пм |
| 205 | Эмпирический радиус атома | |
| 206 | Ковалентный радиус* | 106 пм |
| 207 | Радиус иона (кристаллический) | |
| 208 | Радиус Ван-дер-Ваальса | 188 пм |
| 209 | Электроны, Протоны, Нейтроны | 18 электронов, 18 протонов, 22 нейтронов |
| 210 | Семейство (блок) | элемент p-семейства |
| 211 | Период в периодической таблице | 3 |
| 212 | Группа в периодической таблице | 18-ая группа (по старой классификации – главная подгруппа 8-ой группы) |
| 213 | Эмиссионный спектр излучения |  |
| 300 | Химические свойства | |
| 301 | Степени окисления | 0 |
| 302 | Валентность | 0 |
| 303 | Электроотрицательность | 4,3 (шкала Полинга) |
| 304 | Энергия ионизации (первый электрон) | 1520,57 кДж/моль (15,7596117(5) эВ) |
| 305 | Электродный потенциал | 0 |
| 306 | Энергия сродства атома к электрону | -96(20) кДж/моль (-1,0(2) эВ) – предположительно |
| 400 | Физические свойства | |
| 401 | Плотность* | 0,001784 г/см 3 (при 0 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – газ), 0,0164 Вт/(м·К) (при 300 K) |
| 500 | Кристаллическая решётка | |
| 511 | Кристаллическая решётка #1 | |
| 512 | Структура решётки | Кубическая гранецентрированная
|
| 513 | Параметры решётки | 5,260 Å |
| 514 | Отношение c/a | |
| 515 | Температура Дебая | 85 К |
| 516 | Название пространственной группы симметрии | Fm_ 3m |
| 517 | Номер пространственной группы симметрии | 225 |
| 900 | Дополнительные сведения | |
| 901 | Номер CAS | 7440-37-1 |
206* Ковалентный радиус аргона согласно [1] составляет 106±10 пм.
401* Плотность аргона согласно [3] и [4] [Россия] составляет 0,0017839 г/см 3 (при 0 °C /20 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – газ).
407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) аргона согласно [3] и [4] составляет 7,05 кДж/моль и 1,19 кДж/моль соответственно.
408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) аргона согласно [3] и [4] составляет 6,45 кДж/моль и 6,51 кДж/моль соответственно.
410* Молярная теплоемкость аргона [3] составляет 20,79 Дж/(K·моль).
аргон
Полезное
Смотреть что такое «аргон» в других словарях:
Аргон (X) — Аргон вымышленная человеческая раса в компьютерной серии X от Egosoft. Аргонский пилот Содержание 1 История … Википедия
АРГОН — (греч.). Составная часть воздуха, недавно открытая. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АРГОН простое тело (химич. элемент), открытое лордом Релеем и Рамзаем в 1894 г. Он содержится в атмосферном… … Словарь иностранных слов русского языка
АРГОН — (Аг), благородный газ, без запаха и цвета; ат. в. 39,88; уд. в. (воздух =1) 1,3775; вода растворяет 4% по объему А.; как элемент нулевой группы периодич. системы аргон в хим. соединения не вступает. А. содержится в колич. 0,937 объемных процентов … Большая медицинская энциклопедия
АРГОН — (Argon), Ar, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 18, атомная масса 39,948; относится к благородным газам. Аргон открыли английские ученые Дж. Рэлей и У. Рамзай в 1894 … Современная энциклопедия
АРГОН — (символ Аr), одноатомный бесцветный, лишенный запаха газ, наиболее распространенный из БЛАГОРОДНЫХ ГАЗОВ (инертных). Был открыт в воздухе лордом Рэйли и сэром Уильямом Рамсеем в 1894 г. Составляет 0,93% объема атмосферы, и 99,6% этого количества… … Научно-технический энциклопедический словарь
Аргон — хим. элемент восьмой гр. периодической системы Менделеева, порядковый номер 18, ат. в. 39,944. Хим. инертность обусловила его свободное состояние и значительное содер. в атмосфере (0,933% по объему). Атмосферный А. состоит из трех стабильных… … Геологическая энциклопедия
Аргон — (Argon), Ar, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 18, атомная масса 39,948; относится к благородным газам. Аргон открыли английские ученые Дж. Рэлей и У. Рамзай в 1894. … Иллюстрированный энциклопедический словарь
АРГОН — АРГОН, а, муж. Химический элемент, инертный газ без цвета и запаха, в электрических лампах и осветительных трубках дающий синеватое свечение. | прил. аргоновый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
аргон — сущ., кол во синонимов: 2 • газ (55) • элемент (159) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
аргон — а, м. argon <гр. argos бездеятельный, вялый. Химический элемент из группы инертных газов: бесцветный газ без запаха, дающий при использовании его в электрических лампах, синеватое свечение. Крысин 1998. Лекс. Уш. 1940: арго/н … Исторический словарь галлицизмов русского языка
Аргон
Полезное
Смотреть что такое «Аргон» в других словарях:
Аргон (X) — Аргон вымышленная человеческая раса в компьютерной серии X от Egosoft. Аргонский пилот Содержание 1 История … Википедия
АРГОН — (греч.). Составная часть воздуха, недавно открытая. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АРГОН простое тело (химич. элемент), открытое лордом Релеем и Рамзаем в 1894 г. Он содержится в атмосферном… … Словарь иностранных слов русского языка
АРГОН — (Аг), благородный газ, без запаха и цвета; ат. в. 39,88; уд. в. (воздух =1) 1,3775; вода растворяет 4% по объему А.; как элемент нулевой группы периодич. системы аргон в хим. соединения не вступает. А. содержится в колич. 0,937 объемных процентов … Большая медицинская энциклопедия
АРГОН — (Argon), Ar, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 18, атомная масса 39,948; относится к благородным газам. Аргон открыли английские ученые Дж. Рэлей и У. Рамзай в 1894 … Современная энциклопедия
АРГОН — (символ Аr), одноатомный бесцветный, лишенный запаха газ, наиболее распространенный из БЛАГОРОДНЫХ ГАЗОВ (инертных). Был открыт в воздухе лордом Рэйли и сэром Уильямом Рамсеем в 1894 г. Составляет 0,93% объема атмосферы, и 99,6% этого количества… … Научно-технический энциклопедический словарь
Аргон — хим. элемент восьмой гр. периодической системы Менделеева, порядковый номер 18, ат. в. 39,944. Хим. инертность обусловила его свободное состояние и значительное содер. в атмосфере (0,933% по объему). Атмосферный А. состоит из трех стабильных… … Геологическая энциклопедия
Аргон — (Argon), Ar, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 18, атомная масса 39,948; относится к благородным газам. Аргон открыли английские ученые Дж. Рэлей и У. Рамзай в 1894. … Иллюстрированный энциклопедический словарь
АРГОН — АРГОН, а, муж. Химический элемент, инертный газ без цвета и запаха, в электрических лампах и осветительных трубках дающий синеватое свечение. | прил. аргоновый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
аргон — сущ., кол во синонимов: 2 • газ (55) • элемент (159) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
аргон — а, м. argon <гр. argos бездеятельный, вялый. Химический элемент из группы инертных газов: бесцветный газ без запаха, дающий при использовании его в электрических лампах, синеватое свечение. Крысин 1998. Лекс. Уш. 1940: арго/н … Исторический словарь галлицизмов русского языка
Аргон
| Ar | 18 |
| 39,948 | |
| 3s²3p 6 | |
| Аргон | |
Арго́н — химический элемент с атомным номером 18. Третий по распространённости элемент в атмосфере — 0,93 % по объёму.
Содержание
История
Схема атома аргона
Происхождение названия
Именно из-за своей удивительной химической инертности новый газ и получил своё название (греч. αργός — неактивный).
Аргон в природе
Получение
В промышленности аргон получают как побочный продукт при крупномасштабном разделении воздуха на кислород и азот. При температуре −185,9 °C аргон конденсируется, при −189,4°С — кристаллизуется.
Свойства
Аргон — одноатомный газ с температурой кипения (при нормальном давлении) −185,9°C (немного ниже, чем у кислорода, но немного выше, чем у азота). В 100 мл воды при 20°C растворяется 3,3 мл аргона, в некоторых органических растворителях аргон растворяется значительно лучше, чем в воде.
Заполненная аргоном и парами ртути газоразрядная трубка