تحديد عنصر الأرجون
- الأرجون عنصر خامل ينتمي إلى الغازات النبيلة ، وهو غاز عديم اللون والرائحة.
- يشتق اسم غاز الأرجون من الاسم اليوناني ، بمعنى كسول ، لأنه لا يدخل في تفاعلات كيميائية لتكوين مركبات جديدة.
- يتم استخدامه في صناعة المصابيح المتوهجة ولحام أنواع مختلفة من المعادن.
نسبة الأرجون
- تبلغ نسبة غاز الأرجون حوالي 94.٪ من النسبة المئوية الإجمالية للغازات في الغلاف الجوي ، أي ما يعادل 65 طناً مترياً.
- هذه الأعداد والنسب عرضة للزيادة المستمرة مع الانهيار المتزايد للبوتاسيوم ، الذي يحتوي على العدد الذري 40.
نشأة غاز الأرجون
- ينشأ نتيجة تحلل عنصر البوتاسيوم برقم ذري 40 ، وهو موجود في الغلاف الجوي على شكل نظير الأرجون برقم ذري 40.
- يتكون الأرجون في الفضاء على سطح النجوم نتيجة اختلاط نواتين غازيتين للهيدروجين ، أو ما يسمى بجزيئات ألفا ، مع عنصر السيليكون ، الذي يحتوي على العدد الذري 32.
- نتيجة لهذا المزيج ، يتم إنتاج عنصر نظيري من الأرجون برقم ذري 36 ، مع نظائر مختلفة للعناصر المختلفة متناقضة مع النيوترونات الموجودة في نواة العنصر.
الخصائص الفيزيائية لغاز الأرجون
يتسم غاز الأرجون بالعديد من الخصائص الفيزيائية المميزة التي تجعله مناسبًا للعديد من الصناعات المهمة ، ومن أهمها ما يلي:
طبيعة غاز الأرجون في درجات الحرارة العادية.
- الأرجون في حالة غازية عند درجة حرارة الغرفة.
نقطة انصهار غاز الأرجون
- يذوب غاز الأرجون عند درجة حرارة (189.35) درجة مئوية أي ما يعادل (308.83) درجة فهرنهايت.
نقطة غليان غاز الأرجون.
- يغلي غاز الأرجون عندما تصل درجة حرارته إلى (185.85) درجة مئوية أي ما يعادل (302.53) درجة فهرنهايت.
كثافة غاز الأرجون
- كثافة غاز الأرجون 0.0017837 جرام لكل سنتيمتر مكعب.
الخواص الكيميائية لغاز الأرجون
يتميز غاز الأرجون بالعديد من الخصائص الكيميائية المهمة ومن أهمها:
الرمز الكيميائي للأرجون
- في الجدول الدوري ، يتم تمثيل الأرجون بالرمز Ar.
العدد الذري للأرجون.
- إنه يساوي عدد البروتونات في النواة ، وهو 18.
متوسط الوزن الذري لغاز الأرجون
- وهي تساوي (39.948) جرام لكل مول.
عدد نظائر الأرجون.
العناصر التي قد تعجبك:
مادة عازلة مخلوطة بالاسمنت
خطوات تشطيب شقة من الطوب الأحمر.
احسب كمية الحديد في الأعمدة.
- وهكذا فإن نظائر العناصر تتساوى معها في عدد الذرات وتختلف عنها في عدد جسيمات النيوترون ، ويبلغ عدد نظائر غاز الأرجون خمسة عشر.
- النظير الشائع لغاز الأرجون هو غاز الأرجون برقم ذري 40 ومتوفر بمعدلات طبيعية 99٪.
- نظير غاز الأرجون برقم ذري 36 ، ومتاح بمعدلات طبيعية بنسبة 3336٪.
لحام الأرجون للمبتدئين.
- اللحام هو عملية وصل جزئين معدنيين بشكل دائم عن طريق التسخين ودرجات الحرارة العالية.
- لذلك تعتبر عملية اللحام من العمليات الهامة والضرورية في مختلف الصناعات ومنها صناعة السيارات وصناعة الأثاث الحديدي مثل البوابات والديكورات الحديدية وفي تشييد وتشييد الجسور والمباني السكنية بشكل عام.
- هناك حاجة ماسة للمعدات والأجهزة الإلكترونية عند تصنيعها لأداء عمليات اللحام الدقيقة والمعقدة والمتناهية الصغر عليها.
طرق اللحام بغاز الأرجون
هناك العديد من الطرق المستخدمة في لحام المعادن باستخدام غاز الأرجون ومنها:
طريقة اللحام بالصهر
- تعتمد هذه الطريقة على استخدام درجات حرارة عالية لإذابة المعادن المراد جمعها.
- لذلك ، يتم استخدام غاز الأرجون مع غاز ثاني أكسيد الكربون لإنشاء درجات الحرارة العالية المطلوبة لعملية الصب.
- حيث يتم صهر كل من الجزأين المراد ربطهما مع إضافة جزء من عنصر معدني آخر له نفس درجة المقاومة والصلابة مثل الجزأين.
- بعد الانتهاء من عملية التبريد ، تكتسب الأجزاء المستمرة درجة الصلابة المطلوبة.
- الجزء المستخدم لإكمال عملية اللحام يسمى عمود اللحام أو القطب الكهربائي ، ولا يشترط أن يكون هذا الجزء جديدًا ، ولكن من الممكن استخدام الأجزاء المستعملة.
طريقة وصلة لحام الحالة الصلبة
- تعتمد هذه الطريقة على ربط المعادن دون الحاجة إلى درجات حرارة عالية ، والتقاط جزأي المعدن المراد توصيلهما والضغط الميكانيكي عليهما.
- لذلك يجب الحرص على تنظيف السطح المراد لحامه جيداً بحيث يكون خالياً من أي شوائب قد تؤدي إلى الأكسدة.
- من الصعب الحصول على الدرجة المثالية من اللحام بهذه الطريقة لأن الأسطح خالية تمامًا من الشوائب المؤكسدة.
أهم ما يميز طريقة اللحام بالوصلة في الحالة الصلبة ، أو كما يطلق عليها اسم اللحام البارد ، هو ما يلي:
- هذه هي الطريقة الوحيدة الفعالة في لحام الألمنيوم والنحاس لأنه من الصعب استخدام طرق أخرى للحامهم ويسهل تبريدهم.
- يُعد اللحام البارد وينتج لحامًا قويًا ونظيفًا دون تكوين مركبات ثانوية هشة تضعف صلابة اللحام.
- عدم وجود عيوب ميكانيكية أو حرارية في هذا النوع من اللحام.
- لذلك ، تقلل هذه الطريقة من معدلات استهلاك الوقود والطاقة.
- طريقة لحام نظيفة مما يجعلها من أهم الطرق للحفاظ على البيئة.
طريقة لحام السباكة أو لحام أمي
- لا يعتبر العديد من العلماء والخبراء في مجال اللحام المعدني طريقة اللحام التناكبي كإحدى الطرق المستخدمة في عمليات اللحام.
طرق عزل المعادن.
- أثناء عمليات الصهر بجميع أنواعها ، يجب عزل المعادن ، خاصة عند تسخينها ، عن أي من غازات الأكسجين أو الهيدروجين أو النيتروجين الموجودة في الغلاف الجوي.
- وبالتالي ، فإن اندماج هذه الغازات مع المعادن وهي ساخنة يؤدي إلى تكوين مفصل لحام ضعيف وهش.
- وهنا يأتي الدور المهم لغاز الأرجون والمتمثل في كونه الطبقة العازلة المستخدمة لحماية المعادن.
- تشتت ثاني أكسيد الكربون بغاز الأرجون الخامل على أسطح المعادن لإكمال عزلها.
- يمكن أيضًا عزل المعادن الساخنة بوسائل أخرى ، وهي توفير المعادن المراد توصيلها بعنصر غير معدني قبل إجراء عملية اللحام.
- عندما تبدأ عملية اللحام وتزداد درجات الحرارة ، يذوب العنصر المعدني ويغلف جزأين من المعادن ، ويعزلهما عن مكونات الهواء الجوي.
- في الآونة الأخيرة أصبح من الممكن إجراء عملية اللحام في جو فراغ باستخدام طرق معينة لضمان العزل الكامل للمعادن.
مجالات استخدام غاز الأرجون
لذلك وبسبب الخصائص الكيميائية والفيزيائية المميزة للأرجون ، وهو العنصر النبيل وغير المعقول ، فقد أصبح من أهم الغازات الخاملة التي تدخل الصناعات الكبرى ، ومن أهم هذه المجالات والصناعات نجد ما يلي:
الصناعات الخاملة
هي الصناعات التي تحتاج إلى بيئة غير تفاعلية وخاملة لضمان نجاح هذه الصناعات والحصول على النتائج المرجوة منها ، وأهمها: لحام السبائك الخاصة ، وتصنيع الرقائق من أشباه الموصلات.
بدلات الغوص
وبالتالي يعتبر غاز الأرجون عازلًا جيدًا ، لذلك يتم استخدامه في بدلات الغوص الجاف بدفعه من خلال هذه البدلات ، والغرض من ذلك هو أن يعمل غاز الأرجون كطبقة عازلة ويحافظ على درجة حرارة الجسم للغواص. الأعمق.
حفظ الوثائق التاريخية.
لذلك ، تحتاج الوثائق التاريخية والوثائقية والدولية المهمة وغيرها إلى جو خاص للحفاظ عليها من عوامل التحلل أو لضمان عدم تعرضها لأي تلوث.
وهنا يأتي دور غاز الأرجون في حفظ تلك الوثائق بطريقة رائعة ومثالية ، فعلى عكس غاز الأكسجين الذي يسرع تحلل الورق ، فإن غاز الأرجون يبطئ عملية تحلل الورق.
أمثلة على الوثائق التاريخية المحفوظة بغاز الأرجون: