From Wikipedia, the free encyclopedia
Аргон (, лат. , до 1957. само [6]) племенити је гас (не ступа скоро ни у какве хемијске реакције).[7] У периодном систему елемената налази се у 8. главној групи односно 18. -групи.[8] Као и други племенити гасови, он је безбојни, једноатомни, изузетно нереактивни гас. По многим физичким особинама, попут тачке топљења и кључања или густине, налази се између лакшег неона и тежег криптона.
 одаје љубичасти сјај у стању плазме | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Општа својства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Име, симбол | аргон, Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изглед | безбојни гас који производи лила/љубичасти сјај када се стави у електрично поље | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| У периодноме систему | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Атомски број (Z) | 18 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Група, периода | група 18 (племенити гасови), периода 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Блок | p-блок | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Категорија | племенити гас | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Рел. ат. маса (Ar) | 39,948(1)[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ел. конфигурација | [ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
по љускама | 2, 8, 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Физичка својства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Агрегатно стање | гас | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Тачка топљења | 83,81 K (−189,34 °C, −308,81 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Тачка кључања | 87,302 K (−185,848 °C, −302,526 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Густина на СТП (0 °C и 101,325 kPa) | 1,784 g/L | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| течно ст., на т.к. | 1,3954 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Тројна тачка | 83,8058 K, 68,89 kPa[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Критична тачка | 150,687 K, 4,863 MPa[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Топлота фузије | 1,18 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Топлота испаравања | 6,53 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Мол. топл. капацитет | 20,85[3] J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Напон паре
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Атомска својства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Оксидациона стања | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Електронегативност | нема података | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Енергије јонизације | 1: 1520,6 kJ/mol 2: 2665,8 kJ/mol 3: 3931 kJ/mol (остале) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ковалентни радијус | 106±10 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Валсов радијус | 188 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Остало | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Кристална структура | постраничноцентр. кубична (FCC) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Брзина звука | 323 m/s (гас, на 27 °) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Топл. водљивост | 17,72×10−3 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Магнетни распоред | дијамагнетичан[4] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Магнетна сусцептибилност (χmol) | −19,6·10−6 cm3/mol[5] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS број | 7440-37-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Историја | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Откриће и прва изолација | Џон Вилијам Страт и Вилијам Ремзи (1894) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Главни изотопи | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 36 Ar и 38 Ar садржај може да буде и до 2,07% и 4,3% респективно у природним узорцима. 40 Ar је остатак у тим случајевима, чији садржај може да буде око 93,6%. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Године 2000 је добијено прво једињење аргона, . Стабилни изотопи су му: 36, 38 и 40. Аргон који се јавља на Земљи има већу атомску масу од калијума који се јавља после њега. Аргон је најраспрострањенији племенити гас на Земљи. Његов удео у Земљиној атмосфери износи око 0,934%. Тиме је он трећи најзаступљенији састојак ваздуха, одмах након азота и кисеоника. Толика количина аргона се највећим делом објашњава радиоактивним распадом изотопа калијума 40, при чему настаје изотоп аргона 40.
Након што је откривен и добијен из ваздуха, те након што је због своје нереактивности назван „племенити гас”, такав назив су добили и сви остали слични гасови откривени након њега. Хелијум (од , грч. назив за „сунце”) је наводно откривен пре њега помоћу спектроскопског посматрања Сунчеве светлости као и у земаљским узорцима, а неон је откривен нешто касније. Аргон су добили Џон Вилијам Страт и Вилијам Ремзи 1894. помоћу фракционе дестилације течног ваздуха. Као веома вредан племенити гас, он се производи у великим количинама и користи као заштитни гас при заваривању и производњи неких метала, али и као гас за пуњење гасних сијалица (лампи).
Прве назнаке постојања гаса, за који ће се касније испоставити да је аргон, дао је Хенри Кевендиш који је 1783. истраживао реактивност ваздуха. Вршио је електрична пражњења у тачно одређену количину ваздуха, која је била обогаћена кисеоником у односу 5:3. Азот и кисеоник су међусобно реаговали, те су настали азотни оксиди могли бити уклоњени. Међутим, преостала је мала количина гасова који нису реаговали. Ипак, Кавендиш није успео да препозна да се међу њима радило о новом елементу, те није наставио своја истраживања на том пољу.[9]
Након што је Џон Вилијам Страт 1892. одредио густину азота издвојеног из ваздуха, приметио је да азот добијен из амонијака има незнатно мању густину. Настале су разне шпекулације о овом открићу. Тако је на пример Џејмс Дјуар сматрао да се у том случају ради о троатомном молекулу азота 3, аналогно као и код озона. Страт је поновио Кевендишове експерименте, тако што је у стакленој кугли напуњеној ваздухом изазивао електричне варнице и довео до реакције кисеоника и азота. Након што је потврдио Кевендишове резултате о нереактивном остатку у кугли, Вилијам Ремзи је 1894. испитивао те остатке, преводећи гасове преко загрејаног магнезијума. Да су ти остаци садржавали азот, дошло би настанка нитрида, те се из смесе могао издвојити додатни азот. Међутим, резултати су показали да је дошло до повећања густине што ће касније довести до открића до тада још непознатног, нереактивног гаса. Ремзи и Страт су 31. јануара 1895. коначно објавили откриће новог елемента. Назив новог елемента, аргона, извели су из старогрчке речи ἀργός , „нереактиван”, „лењ”.[10] Након што је Вилијам Ремзи од 1898. испитивао аргон издвојен из ваздуха, у остацима гасова је открио још три друга елемента, племените гасове неон, криптон и ксенон.[11]
Прву техничку примену аргон је пронашао у електроиндустрији. Између осталог, израђивале су се такозване тунгар (скр. од „” - волфрам и аргон) цеви, исправљачи на бази тињалице у заштитној атмосфери аргона.[12]
Пошто од настанка Земље на њој постоји доста калијума, а веома мало племенитих гасова, аргон који настаје из калијума својом количином неколико пута превазилази остале племените гасове. Заступљен је у атмосфери у количини од 0,934%.[13]
У нормалним условима притиска и температуре, аргон је једноатомни, безбојни гас без мириса и укуса. При температури од 87,15 (−186 °C) се кондензује у течно стање док при 83,8 (−189,3 °C) прелази у чврсто. Као и код других племенитих гасова, осим хелијума, аргон се кристализује у кубном кристалном систему са параметром решетке при 4 .[14]
Као и сви племенити гасови, и аргон има попуњене све електронске љуске (тзв. конфигурација племенитог гаса). Тиме се може објаснити да се овај гас налази у природи у једноатомном стању те да му је реактивност занемарива. Уз густину од 1,784 3 при 0 °C и 1013 , аргон је тежи од ваздуха, тј. скупља се на дну. У фазном дијаграму, тројна тачка се налази на 83,8 K i 689 hPa,[15] критична тачка на 150,86 и 4896 , док му је критична густина 0,536 3.[16]
У води, овај гас је слабо растворљив. Тако се у једном литру воде при 0 °C и нормалном притиску може растворити највише 5,6 грама аргона.[16]
Као и сви племенити гасови, аргон готово никако не реагује са другим елементима или једињењима. До данас познато је само једно једињење аргона, аргон-флуорохидрид ,[17][18] добијен 2000. године у лабораторији путем фотолизе са флуороводоником у матрици аргона при 7,5 , те је идентификован на основу нових линија у инфрацрвеном спектру. Међутим то једињење се распада на температурама изнад 27 .[19] Према прорачунима, требало би да постоји још једињења аргона у метастабилном стању који се релативно спорије распадају, међутим до данас није експериментално потврђено њихово постојање. Неки од примера су хлорни аналоги аргон-флуорохидрита опште формуле , али и једињења при којима се протон замењује другим групама, као на пример као органско једињење аргона или 3 са везом између аргона и силицијума.[20] Аргон гради и одређене клатрате, у којима је он физички „затворен” у празне просторе између кристала. При −183 °C аргон-хидрат је стабилан, али је његова брзина стварања веома спора, да би се десила прекристализација. Ако је са ледом помешан и хлороформ, клатрат се ствара већ при −78 °C.[21] Такође је стабилан и клатрат аргона у хидрохинону.[22]
Позната су укупно 23 изотопа аргона као и неколико нуклеарних изомера. Међу свим изотопима само су три стабилна: 36, 38 и 40 и могу се наћи у природи. Међу њима, највише је изотопа 40 чији удео у природној изотопској смеси аргона износи 99,6%. Изотопи 36 и 38 са уделима од 0,34% односно 0,06% су веома ретки. Од нестабилних изотопа 39 има време полураспада од 269 година док 42 има 32,9 година. Сви остали изотопи се распадају много брже те су им времена полураспада у нивоу од 20 код 30 до 35,04 дана код 37.[23]
Изотоп 40 се користи за одређивање старости стена (такозвано калијум-аргонско датирање). При томе до изражаја долази да се нестабилни 40 садржан у стенама полако распада до 40. Што се више калијума распадне до аргона то је одређена стена старија.[16] Краткоживећи изотоп 41 се може употребити за испитивање гасовода и гасних инсталација. Проводећи кроз инсталације 41 може се испитивати њихова пропусност, затвореност или исправност.[16]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
