گاز آرگون چیست؟

گاز آرگون (Ar)، یک عنصر شیمیایی و بی اثر است که در گروه 18 (گازهای نجیب) جدول تناوبی قرار گرفته است. این گاز در مقایسه با گازهای نجیب، فراوان‌ترین گاز موجود در پوسته زمین و پر استفاده‌ترین گاز در صنعت است. این گاز بی رنگ، بی بو و بی مزه از لحاظ فراوانی در سطح کیهانی، در رتبه دوازدهم عناصر شیمیایی قرار دارد. همچنین حدود 1.288 درصد وزنی و 0.934 درصد حجمی جو را تشکیل می‌دهد.

تاریخچه و نحوه تولید گاز آرگون

این گاز برای اولین بار در سال 1894، توسط دو دانشمند بریتانیایی به نام‌های لرد رایلی و سر ویلیام رمزی از هوا جدا شد. قبل از این دو دانشمند، در سال 1785، هنری کاوندیش در حین بررسی نیتروژن اتمسفر به این نتیجه رسید که بیش از 1/120 قسمت نیتروژن ممکن است شامل یک گاز بی اثر باشد؛ اما نتایج کار او فراموش شد تا اینکه لرد رایلی، بیش از یک قرن بعد، دریافت که نیتروژنی که با حذف اکسیژن از هوا تهیه می‌شود، حدود 0.5 درصد چگالی بیشتری از نیتروژنی که از منابع شیمیایی مانند آمونیاک حاصل می‌شود، دارد. گاز سنگین‌تری که پس از حذف اکسیژن و نیتروژن از هوا باقی ماند، اولین گاز نجیبی بود که روی زمین کشف شد و به دلیل بی‌اثر بودن آن، از کلمه یونانی argos یا تنبل برای نام‌گذاری آن استفاده شد.

ویژگی‌های فیزیکی وشیمیایی گاز آرگون چیست؟

• گاز نجیب
• بی اثر
• پایدار
• بی رنگ
• بی بو
• بی مزه
• خنثی
• در غلظت بالا خفه کننده (اختناق آور)
• عدد اتمی 18
• جرم اتمی 39.948
• شعاع اتمی 71
• چگالی در شرایط استاندارد 1.874 gr/lit
• ظرفیت 8

گاز آرگون در دمای 185.8- درجه سانتی‌گراد (302.4- درجه فارنهایت) به مایعی بی رنگ (با حداقل فشار 48 اتمسفر برای مایع شدن) و در دمای 189.4- درجه سانتی‌گراد (308.9- درجه فارنهایت) به یک جامد کریستالی تبدیل می‌شود.

در دمای 12 درجه سانتی‌گراد (53.6 درجه فارنهایت)، نسبت حجمی از آن که در آب حل می‌شود، 3.94 به 100 است.

بیرونی‌ترین لایه اتم آرگون (لایه ظرفیتی) دارای هشت الکترون است که آن را بسیار پایدار و در نتیجه از نظر شیمیایی بی اثر می‌کند. اتم‌های آرگون با یکدیگر ترکیب نمی‌شوند و به همین علت، تا کنون مشاهده نشده است که آن‌ها با اتم‌های عنصر دیگری نیز ترکیب شوند.

ایزتوپ‌های گاز آرگون چیست؟

ایزوتوپ‌های پایدار آرگون-36 و آرگون-38، ردپایی از این عنصر را در جهان تشکیل می‌دهند. سومین ایزوتوپ پایدار، آرگون-40 است که 99.6 درصد از آرگون موجود در زمین را تشکیل می‌دهد؛ آرگون-36 و آرگون-38 به ترتیب 0.34 و 0.06 درصد از آرگون زمین را تشکیل می‌دهند.

بخش عمده‌ای از آرگون از زمان شکل گیری زمین، در مواد معدنی حاوی پتاسیم با تجزیه ایزوتوپ نادر و رادیواکتیو طبیعی پتاسیم-40 تولید شده است. این گاز، به آرامی از سنگ‌هایی که در آن‌ها تولید می‌شود به جو نشت می‌کند. از آرگون-40 که از تجزیه پتاسیم-40 به وجود می‌آید، به عنوان وسیله‌ای برای تعیین سن زمین استفاده می‌کنند.

کاربردهای گاز آرگون چیست؟

به طور معمول، آرگون یکی از عناصر مورد استفاده در صنعت جوشکاری است؛ زیرا فضایی بی اثر را فراهم می‌کند که باعث می‌شود در آن جو، فلزات جوش داده شده اکسید نشوند. با این حال، گاز آرگون را می‌توان در طیف گسترده‌ای از صنایع و برای بسیاری از کاربردها استفاده کرد.

برخی دیگر از موارد کاربرد گاز آرگون در ادامه به اختصار شرح داده شده است.

صنایع بهداشت و درمان

آرگون به طور گسترده در صنایع پزشکی، مراقبت‌های بهداشتی و درمان استفاده می‌شود. استفاده از لیزر آرگون برای درمان جداشدگی شبکیه و فتوتراپی شبکیه برای افراد دیابتی یکی از این کاربردها است. همچنین در جراحی‌های دیگر، برای جوش دادن عروق و از بین بردن تومورها از این گاز کمک گرفته می‌شود. لیزر آرگون عمدتا در زمینه پزشکی کاربرد دارد، زیرا قادر است مناطق را با دقت بسیار بالایی هدف قرار دهد.

در طی کرایوسرجری، سوزن‌های کرایو که در درمان تومورهای کلیه به کار برده می‌شود، با آرگون خنک می‌شوند. همچنین برای درمان مشکلات دیگری مانند آریتمی قلبی نیز استفاده می‌شود.

نورپردازی

از این گاز در لوله‌های نئون به منظور نورپردازی استفاده می‌شود. هنگامی که الکتریسیته از طریق آرگون عبور می‌کند، نوری به رنگ آبی مایل به بنفش ایجاد می‌کند. در طول مدت زمان نور پردازی، آرگون باعث می‌شود که این انتشار نور با ولتاژ بسیار کمتری انجام شود. از آنجایی که این روش باعث صرفه جویی در هزینه می‌شود، به گازی محبوب برای استفاده در نورپردازی تبدیل شده است.

در زمینه نورهای فلورسنت نیز از آرگون استفاده می‌شود. این گاز در لامپ‌های رشته‌ای برای جلوگیری از اکسیداسیون سریع رشته استفاده می‌شود که در نهایت باعث افزایش طول عمر لامپ خواهد شد.

کاربرد گاز آرگون در جوشکاری و صنایع تولید فلزات

از این محصول گازی در صنایع جوشکاری و ریخته‌گری، به ویژه در ساخت آلیاژهای ویژه و تولید تیتانیوم، به طور گسترده به کار برده می‌شود. همچنین از آن به عنوان یک گاز محافظ در طول فرآیند جوشکاری به روش قوس الکتریکی استفاده می‌شود؛ زیرا از فلز مورد نظر در برابر اکسیژن محافظت می‌کند.

در فرآیند ساخت فولاد در یک مبدل، آرگون میزان هدر رفتن کروم را کاهش می‌دهد؛ به این معنی که محتوای کربن مورد نظر را می‌توان در دمای پایین‌تری به دست آورد. در ساخت آلومینیوم نیز، به منظور حذف هیدروژن و گاز زدایی استفاده می‌شود.

برای حفظ اسناد قدیمی

یکی از جالب‌ترین موارد کاربرد گاز آرگون، استفاده به منظور حفظ اسناد قدیمی و تاریخی است. خاصیت بی اثر بودن این گاز به این معنی است که می‌تواند یک فضای محافظ ایجاد کند. این امر از تخریب شدن و آسیب دیدن اسناد قدیمی در حین نگهداری و یا نمایش آن‌ها به مردم در موزه‌ها جلوگیری می‌کند.

در شیشه‌های دوجداره

گاز آرگون به عنوان عایق حرارتی در پنجره‌های دوجداره برای پر کردن فضای بین شیشه‌ها استفاده می‌شود. اگر می‌خواهید بدانید که پنجره‌های شما حاوی این گاز هستند یا نه، باید به دنبال دو سوراخ کوچک در امتداد مواد فاصله دهنده شیشه‌ها باشید. این سوراخ‌ها در فرآیند تولید شیشه نیاز هستند؛ یکی برای پمپاژ آرگون به داخل و دیگری برای خروج هوا از آن.

گاز آرگون برای غواصی

این گاز نجیب به دلیل رسانایی حرارتی کم می‌تواند به عنوان عایق لباس خشک برای غواصی در آب سرد استفاده شود. همچنین می‌توان از آرگون به شکل آرگوکس استفاده کرد. آرگوکس نام غیررسمی نوعی مخلوط گازی است که به عنوان گاز غواصی برای غواصان ساخته شده است که به صورت ترکیبی از آرگون و اکسیژن است.

سایر کاربردهای رایج

همانطور که اشاره کردیم، این گاز نجیب دارای کاربردهای بسیار گسترده‌ای است که نام بردن از همه آن‌ها غیرممکن است. لیست زیر شامل موارد استفاده دیگری از آن است:

• به عنوان گاز حامل در فیلمبرداری
• ایجاد فضایی کاملا محافظت شده برای رشد کریستال‌ها
• استفاده در کرایوسرجری، تبرید، اطفاء حریق، طیف‌سنجی و پر کردن کیسه هوا
• آرگون مایع به عنوان هدف برای آزمایشات نوترینو و جستجوی مستقیم برای ماده تاریک
• در استارترهای درخشان فلورسنت
• لیزر یون آرگون در مواردی مانند پزشکی قانونی، چاپ با سرعت بالا، هولوگرافی، نمایش لیزری در سرگرمی و میکروسکوپ

آرگون مایع

آرگون مایع (LAr) در واقع همان نمونه مایع این عنصر نجیب است که با استفاده از دستگاه ها و تجهیزات مخصوصی به حالت مایع درامده و در دسته میعانات گازی جای دارد. این مایع برودتی (سرمایشی) در شرایط عادی دارای نقطه جوش -186 درجه سانتی گراد (-303 درجه فارنهاینت) است. برای نگهداری از ان نیز باید از تجهیزات خاصی نظیر پمپ کرایوژنیک و مخازن کرایوژنیک استفاده شود.

خطرات گاز آرگون و اثرات آن بر سلامتی

گاز آرگون می‌تواند از طریق استنشاق جذب بدن شود. در صورت خراب بودن شیر سیلندر، آرگون مایع خیلی سریع تبخیر شده و باعث اشباع هوا و در نهایت بروز خطراتی جدی مانند خفگی در مناطق سرپوشیده می‌شود. در صورت استنشاق این گاز، علائمی مانند سرگیجه، کسالت، سردرد و خفگی بروز پیدا می‌کنند. اگر آرگون مایع با پوست تماس پیدا کند، باعث سرمازدگی می‌شود.

پیش از این نیز گفتیم که این گاز خنثی، جزء گازهای خفه‌کننده‌های طبقه‌بندی می‌شود. استنشاق آن در غلظت‌های بالا می‌تواند منجر به سرگیجه، حالت تهوع، استفراغ، از دست دادن هوشیاری و حتی در نهایت مرگ شود. مرگ ممکن است ناشی از اشتباه در قضاوت، سردرگمی، یا از دست دادن هوشیاری باشد که باعث می‌شود فرد به فکر نجات خود نیفتد.

با کاهش غلظت اکسیژن، بیهوشی و مرگ ممکن است در عرض چند ثانیه و بدون هیچ هشداری رخ دهد. اثر خفه‌کنندگی گاز آرگون، با میزان کاهش مقدار اکسیژن موجود در هوای تنفسی متناسب است. قبل از بروز علائم قابل توجه، ممکن است اکسیژن به 75 درصد از درصد طبیعی آن در هوا کاهش یابد. هنگامی که غلظت آرگون به 50 درصد برسد، علائم مشخص و قابل توجهی ایجاد می‌شود. اشتنشاق هوا با غلظت 75 درصدی آرگون در عرض چند دقیقه کشنده است.

اولین علائم ایجاد شده توسط یک خفگی ساده، تنفس سریع و کمبود هوا است. در این حالت، هوشیاری ذهنی فرد کاهش یافته و هماهنگی عضلات او مختل می‌شود. اغلب بی ثباتی عاطفی به وجود آمده و افراد حالت افسردگی پیدا می‌کنند. از طرفی دیگر، خستگی نیز به سرعت رخ می‌دهد. با گذر زمان و پیشرفت خفگی ممکن است حالت تهوع و استفراغ و از دست دادن هوشیاری و در نهایت تشنج، کمای عمیق و حتی مرگ رخ دهد.

قیمت گاز آرگون

قیمت گاز آرگون و آرگون مایع بر اساس معیارهایی نظیر حجم مورد نظر، مسافت انتقال، زمان خرید، درصد خلوص، کیفیت آن و … محاسبه می‌شود. از این رو بسته به هر سفارش، قیمت آن نیز متفاوت خواهد بود و نمی توان رقم ثابتی برای آن در نظر گرفت. برای استعلام قیمت با ما تماس بگیرید.

خرید گاز آرگون

گازهای خنثی دیگر می‌توانند برخی از عملکردهای آرگون را انجام دهند و جایگزینی برای آن باشند؛ با این حال، آرگون به دلیل مقرون به صرفه بودن و فراوانی آن بسیار پرکاربرد است. این گاز تقریبا 1 درصد جو را تشکیل می‌دهد و می‌توان آن را از طریق تولید اکسیژن مایع و نیتروژن مایع به دست آورد.

ما در پارس هوای البرز مقادیر زیادی از منابع گاز آرگون را برای استفاده شما ذخیره می‌کنیم. همچنین سیلندر گاز ما بالاترین کیفیت تولید می‌شوند. شما می‌توانید کپسول گاز آرگون را با مقدار دلخواه خود از این شرکت تهیه کنید.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد محصولات و خدمات ما، استعلام قیمت و آشنایی با نحوه ثبت سفارش، با ما در ارتباط باشید. کارشناسان پارس هوای البرز آماده پاسخگویی به سوالات شما هستند.