Argon

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Argon, chemická značka Ar, (lat. Argon) je chemický prvek, patřící mezi vzácné plyny tvořící přibližně 1 % zemské atmosféry.

[editovat] Základní fyzikálně - chemické vlastnosti

Atomové číslo: 18

Relativní atomová hmotnost: 39,948 amu

Hustota: 1,784 kg/m³

Teplota tání: -189,4 °C, tj. 83,8 K

Teplota varu: -185,9 °C tj. 87,3 K

Bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu, nereaktivní. Chemické sloučeniny argonu nejsou známy.

[editovat] Výskyt a využití

Objev argonu je oficiálně popisován lordu Rayleighovi a Williamu Ramsayovi roku 1894 i když Henry Cavendish předkládal jeho přítomnost v atmosféře již roku 1785.

Argon je hojně zastoupen v zemské atmosféře. Tvoří přibližně její 1 % je proto poměrně snadno získáván frakční destilací zkapalněného vzduchu.

• Inertních vlastností argonu se využívá především při svařování kovů, kde tvoří ochrannou atmosféru kolem roztaveného kovu a zabraňuje vzniku oxidů a nitridů a tím zhoršování mechanických vlastností svaru.

• V metalurgii se ochranná atmosféra argonu nasazuje při tavení slitin hliníku, titanu, mědi, platinových kovů a dalších.

• Růst krystalů superčistého křemíku a germania pro výrobu polovodičových součástek pro výpočetní techniku se uskutečňuje v atmosféře velmi čistého argonu.

• Výrazný přínos pro analytickou chemii znamenal objev a technické zvládnutí práce s dlouhodobě udržitelným plazmatem, tzv. indukčně vázaným plazmatem, označovaným obvykle zkratkou ICP. Jako nejvhodnější médium pro přípravu tohoto plazmatu se ukázal právě čistý argon. Proudící plyn o průtoku 10 – 20 l/min je přitom ve speciálním hořáku buzen vysokofrekvenčním proudem o frekvenci řádově desítek MHz a příkonu 0,5 – 2 kWh. Tímto způsobem je možno udržet argonové plazma o teplotě 6 – 80 00 K po téměř neomezenou dobu. V současné době se toto medium uplatňuje ve dvou analytických technikách:

• • ICP-OES neboli optická emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem, která vychází ze skutečnosti, že při teplotě nad 6 000 K je vybuzena velká většina emisních čar ve spektrech prvků. Analyzovaný roztok je dávkován do plazmatu, kde se okamžitě odpaří a dojde k disociaci všech chemických vazeb. Kvalitním monochromátorem jsou pak monitorovány úseky emisního spektra, ve kterých se nacházejí emisní linie analyzovaných prvků. Změřená intenzita emitovaného záření o vlnové délce emisní line je úměrná koncentraci měřeného prvku v roztoku.

• • ICP-MS neboli hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem, kde se využívá faktu, že většina atomů, které se plazmatu dostanou, je vysokou energií toho prostředí ionizována za vzniku iontů M⁺. Vzniklé ionty jsou poměrně komplikovaným systémem přechodových komor převedeny do prostředí o tlaku řádově 10^-5 Torr a dále do klasického kvadrupolového analyzátoru. Analyzátor provede několik set až několik tisíc skenů počtu iontů na zvolených hodnotách hmotností atomů a vyhodnotí obsahy prvků v měřeném roztoku na základě získané intenzity signálu.

---