Аргон

АРГОН, Ar (лат. Argon * а. argon; н. Argon; ф. argon; и. argon), — химический элемент главной подгруппы VIII группы периодической системы Менделеева, относится к инертным газам, атомный номер 18, атомная масса 39,948. Состоит из трёх стабильных изотопов, основной — ⁴⁰Ar (99,600%). Выделен из воздуха в 1894 английскими учёными Дж. Рэлеем и У. Рамзаем.

Аргон в природе

В природе аргон существует только в свободном виде. При обычных условиях аргон — газ без цвета, запаха и вкуса. Твёрдый аргон кристаллизуется в кубические сингонии. Плотность аргона 1,78 кг/м3, t плавления — 189,3°С, t кипения — 185,9°С, критическое давление 48 МПа, критическая температура — 122,44°С. Первый потенциал ионизации 15,69 эВ. Атомный радиус 0,188 нм (1,88Е).

Свойства аргона

Химические соединения не получены (известны лишь соединения включения). В 1 л дистиллированной воды при нормальных условиях растворяется 51,9 см³ аргона. Образует кристаллогидраты типа Ar • 6Н₂О. Весовой кларк в земной коре 4 • 10^-4; содержание в атмосфере 0,9325 объёмных % (6,5 • 10¹⁶ кг), в изверженных породах 2,2 • 10^-5 см³/г, в океанической воде 0,336 см³/л. В мантии продуцировано 5,3• 10¹⁹ кг ⁴⁰Ar, средняя скорость накопления ⁴⁰Ar в земной коре 2 •10⁷ кг/год.

Из минералов атомы аргона мигрируют по дислокациям в зоны нарушения кристаллической структуры и затем по микротрещинам и порам поступают в пластовые воды, нефтяные и газовые залежи. На измерении отношения содержаний ⁴⁰Ar/⁴⁰K в калийсодержащих минералах основан метод определения возраста геологических объектов. Аргоновым методом определяют возрасты изверженных (по слюдам, амфиболам), осадочных (по глауконитам, сильвинам), метаморфизованных пород, для которых также с известным приближением даётся возраст метаморфизма. Разработан активационный метод датирования, основанный на измерении отношения ⁴⁰Ar/³⁹Ar.

Получение и применение аргона

В промышленности аргон получают в процессе разделения воздуха при глубоком охлаждении. Возможно получение аргона из продувочных газов колонн синтеза аммиака. Отделение аргона от других инертных газов наиболее полно осуществляется газохроматографическим методом.

Аргон используется при термической обработке легко окисляющихся металлов. В защитной атмосфере аргона проводят сварку и резку редких и цветных металлов, плавку титана, вольфрама, циркония и др., выращивают кристаллы полупроводниковых материалов. Радиоактивный изотоп (³⁷Ar) применяют для контроля вентиляционных систем.