Արգոն

Արգոն (լատին․՝ Argon, քիմիական նշանը՝ Ar), քիմիական տարր է, որի նշանն է Ar, ատոմային թիվը՝ 18։ Արգոնը գտնվում է տարրերի պարբերական համակարգի 8-րդ խմբի քիմիական տարր է։ Իներտ գազ է, կարգահամարը՝ 18, ատոմական զանգվածը՝ 39,948։ Արգոն р տարր է, նրա ատոմի արտաքին էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքն է 3s²3p⁶։ Բնական արգոնը բաղկացած է ³⁶Ar (0, 337%), ³⁸Ar (0, 063%) և ⁴⁰Ar (99, 600%) կայուն իզոտոպներից։ Արհեստական ռադիոակտիվ յոթ իզոտոպներից ամենակայունը ³⁹Ar է (T_1/2 = 265 տարի)։

18 Քլոր ← Արգոն → Կալիում Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ 18Ar
անգույն, անհամ, անհոտ իներտ գազ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ	Արգոն / Argon (Ar), Ar, 18
Ատոմային զանգված (մոլային զանգված)	39,948(1)[1] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա	[Ne] 3s2 3p6
Ատոմի շառավիղ	? (71)[2] պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտ շառավիղ	106[2] պմ
Իոնի շառավիղ	154[2] պմ
Էլեկտրոդային պոտենցիալ	0
Օքսիդացման աստիճաններ	0
Իոնացման էներգիա (առաջին էլեկտրոն)	1519,6(15,76) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Խտությունը (հալման ջերմաստիճանում)	1,40 գ/սմ³
Հալման ջերմաստիճան	83,8 К (-189,35 °C)
Եռման ջերմաստիճան	87,3 К (-185,85 °C)
Հալման տեսակարար ջերմունակություն	7,05 կկալ/կգ կՋ/մոլ
Գոլորշիացման տեսակարար ջերմունակություն	6,45 կՋ/մոլ կՋ/մոլ
Մոլյար ջերմունակություն	20,79[3] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ	24,2 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածք	Խորանարդ
Բյուրեղացանցի տվյալներ	5,260
Դեբայի ջերմաստիճան	85 Կ
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն	(300 Կ) 0,0164 Վտ/(մ·Կ)
CAS համար	CAS գրանցման համար?

18	Արգոն
Ar 39,948
3s23p6

Բնության մեջ

Բնության մեջ հանդիպում է միայն ազատ վիճակում։ Իներտ գազերից ամենատարածվածն է, կազմում է օդի ծավալի 0, 933%-ը (1,6•10¹³ տ), արգոն են պարունակում նաև երկրի կեղևը՝ 1,65•10¹¹ տ, ջուրը՝ 7,52•10¹¹ տ։ ⁴⁰Ar իզոտոպը մշտապես հանդիպում է կալիում պարունակող միներալներում․ այն ⁴⁰K-ի ռադիոակտիվ քայքայման արդյունք է։ Դրանով է բացատրվում ⁴⁰Аг-ի բարձր տոկոսը մթնոլորտում։

Ստացում

Արգոնը առաջին անգամ անջատվել է մթնոլորտային ազոտից (Ջ․ Ռելե, Ու․ Ռամզայ, 1894)։ Արդյունաբերության մեջ արգոնը ստանում են հեղուկ օդի կոտորակային թորումից։ Մյուս իներտ գազերից բաժանում են գազաքրոմատոգրաֆիական եղանակով։ Արգոնը լայնորեն կիրառվում է իներտ միջավայր պահանջող քիմիական և մետալուրգիական պրոցեսներում՝ հազվագյուտ և գունավոր մետաղների եռակցման, կտրման, հալման, կիսահաղորդչային միաբյուրեղների աճեցման ժամանակ, լուսատեխնիկայում՝ շիկացման և ֆլուորեսցենտային լամպերի պատրաստման (արգոնային խողովակները տալիս են կապտաերկնագույն լույս, օգտագործվում են լուսային ազդասարքերում) համար և գիտական հետազոտություններում։

Իզոտոպներ

Մթնոլորտում հայտնի է արգոն 3 կայուն իզոտոպներով ³⁶Ar (0,337 %), ³⁸Ar (0,063 %), ⁴⁰Ar (99,600 %)^[4].

${\displaystyle \mathrm {{}_{19}^{40}K} \rightarrow \mathrm {{}_{20}^{40}Ca} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}}$

${\displaystyle \mathrm {{}_{19}^{40}K} +e^{-}\rightarrow \mathrm {{}_{18}^{40}Ar} +\nu _{e}+\gamma }$

Ֆիզիկական հատկություններ

Սովորական պայմաններում անգույն, անհոտ, անհամ գազ է, խտությունը՝ 1, 7839 կգ/մ³ (0 °C-ում, 101325 կգ/մ² ճնշման տակ), հալման ջերմաստիճանը՝ -189,3 °С, եռմանը՝ -185,9 °С։ Մոլեկուլը բաղկացած է մեկ ատոմից։ Լուծվում է ջրում (1 լիտրում՝ 51, 9 սմ³), ավելի լավ՝ օրգանական լուծիչներում, մետաղներում գործնականորեն չի լուծվում։

Արգոնի իոնացման էներգիան (Ar°—>Ar⁺¹) մեծ է (15,755 էվ)։ Էլեկտրոնի նկատմամբ խնամակցություն չունի և քիմիապես պասիվ է։ Որոշ նյութերի հետ դոնորակցեպտորային կապի հաշվին առաջացնում է կոմպլեքսային միացություններ՝ Ar•n (R=H₂0, С₆Н₅ОН, СН₃С₅Н₆ են)։ Ավելի լավ է ուսումնասիրված հիդրատը՝ Аr•6Н₂0, սինթեզել է Պ․ Վիյարը 1896 թվականին՝ ջուրը բյուրեղացնելով արգոնի մթնոլորտում (150 մթն ճնշման տակ)։

Երկնաքարում և միներալներում պարունակվող ⁴⁰Ar-ի և ⁴⁰K-ի քանակների հարաբերությամբ որոշում են նրանց տարիքը։

Կիրառություն

Արգոնը կիրառում են՝

• որպես արգոնային լազեր
• թեթև էլեկտրոնային լամպերում
• որպես պաշտպանիչ նյութ շրջակա միջավայրի համար

Տես նաև

• Պարբերական աղյուսակ
• Իներտ գազեր