Argon là gì? Tính chất đặc trưng và ứng dụng

Chu Văn An

Argon là loại khí được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Tuy nhiên, loại khí này có thể tiềm ẩn nguy hiểm nếu bạn không biết cách sử dụng. Vậy Argon là gì? Các đặc tính và ứng dụng chi tiết của Argon là gì? Trường Chu Văn An sẽ lần lượt giải đáp những câu hỏi này dưới đây, chúng ta cùng nhau tìm hiểu nhé.

1. Argon là gì?

Argon được biết đến là nguyên tố hóa học có ký hiệu Ar và số nguyên tử 18. Trong khí quyển, Ar chiếm một lượng rất nhỏ khoảng 0,934%. Vì vậy, đây là loại gas khá hiếm hiện nay. Argon có độ trơ tối ưu nên không hòa tan kim loại và có khả năng phản ứng với các hóa chất khác rất thấp.

Argon là nguyên tố hóa học chiếm tỷ lệ rất nhỏ trong khí quyển

2. Tính chất của Argon

Khí Argon có tính chất vật lý và hóa học độc đáo. Bao gồm:

• Tính chất vật lý

Argon chủ yếu tồn tại dưới dạng khí, không độc, không màu và không vị. So với không khí, mật độ của Ar nặng hơn 1,5 lần. Chúng hòa tan trong nước với độ hòa tan tương đương với oxy. Nhiệt độ nóng chảy của Ar là 83,80K và nhiệt độ sôi khoảng 87,30K.

• Tính chất hóa học

Argon là khí trơ nên không phản ứng với các hóa chất thông thường, kể cả kim loại ở dạng rắn hoặc lỏng.

Argon phản ứng với cả chất rắn và chất lỏng

3. Argon được tạo ra trong tự nhiên như thế nào?

Khí Argon tồn tại trong tự nhiên nhưng với tỷ lệ rất thấp. Chúng được tạo ra từ các tia vũ trụ thông qua các hoạt động bình thường.

Vậy sự hình thành Argon bên dưới bề mặt trái đất là gì? Ar được hình thành thông qua sự phân rã của Alpha, Canxi hoặc sự bắt giữ neutron của K39. Trong một số thử nghiệm, sự phân rã của Ca40 sẽ tạo thành Agon37 với chu kỳ bán rã là 35 ngày.

4. Ứng dụng khí Ar

Biết được đặc điểm và tính chất sẽ giúp bạn hiểu được ứng dụng của khí Argon. Theo đó, một số ứng dụng cụ thể của Argon như sau:

4.1. Ứng dụng của Argon trong y học

Ứng dụng của Argon trong y học là trong phẫu thuật lạnh. Sử dụng Ar giúp quá trình tiêu diệt các mô bệnh rất nhỏ một cách hiệu quả và đảm bảo độ chính xác cao.

Với khả năng tiêu diệt các tế bào chặn xung điện, khí Argon còn được dùng để điều trị chứng rối loạn nhịp tim.

Argon được sử dụng trong lĩnh vực y tế

4.2. Ứng dụng của Argon trong ngành luyện kim là gì?

Argon có thể làm giảm lượng Crom hoặc Carbon khi thổi vào kim loại nóng chảy. Nhờ đặc tính này mà khí Ar được sử dụng rộng rãi trong ngành luyện kim. Đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất zirconium và thép.

Trong một số trường hợp, nếu muốn loại bỏ các hạt nhôm ra khỏi hỗn hợp nhôm nóng chảy, bạn cũng có thể sử dụng khí Ar để mang lại kết quả tối ưu. Ngoài ra khí Argon còn được dùng làm tấm chắn trong công nghệ đúc cũng rất phát triển trên thị trường hiện nay.

4.3. Ứng dụng của Argon vào cuộc sống

Ứng dụng của Argon trong cuộc sống ngày nay là gì? Mặc dù là loại khí hiếm trên trái đất nhưng Argon được sử dụng khá nhiều trong cuộc sống. Bao gồm:

• Làm khung cửa sổ cách nhiệt.
• Dùng để sản xuất bóng đèn sợi đốt.
• Giúp hạn chế quá trình lên men hoặc hư hỏng rượu nên đây là chất bảo quản rượu hiệu quả.

Argon được dùng để sản xuất bóng đèn sợi đốt

4.4. Ứng dụng của Argon trong một số lĩnh vực khác

Ngoài ứng dụng trong y học, luyện kim và đời sống, khí Argon còn được ứng dụng trong các trường hợp sau:

• Ar là chất trơ nên trong mọi điều kiện nhiệt độ cao hay thấp, chúng không phản ứng với dây tóc bóng đèn. Vì vậy, loại khí này được sử dụng trong chiếu sáng.
• Sử dụng Argon để bơm lốp xe. Loại gas này sẽ đảm bảo độ bền lâu dài cho bánh xe.
• Ở một số trung tâm phân tích, trường đại học và viện nghiên cứu, khí Argon được sử dụng để nghiên cứu. Bao gồm: Phòng thí nghiệm nghiên cứu, công nghệ hóa dầu, viện vật lý…
• Argon có đặc tính của một lớp khí có khả năng bảo vệ Germanium và Silicon nên được sử dụng trong ngành sản xuất chất bán dẫn.

5. Điều chế và bảo quản khí Argon

Vì là loại khí hiếm nên cách điều chế và bảo quản Argon cũng nhận được rất nhiều sự quan tâm.

5.1. Cách điều chế khí Argon

Hầu hết các trường hợp điều chế Argon đều được thực hiện bởi các nhà khoa học. Ở điều kiện nhiệt độ thấp, ngưng tụ không khí và tách riêng Ar ra khỏi hỗn hợp Nitơ và Oxy.

Ngoài phương pháp trên, Argon còn được điều chế trong quá trình sản xuất khí NH3. Đây là sản phẩm thu được từ các nhà máy khí thải và luyện kim màu.

Kết quả của quá trình điều chế Argon gồm 2 loại:

• Tỷ lệ sạch cao từ 99,999% trở lên.
• Argon thông thường từ 99,99%.

5.2. Bảo tồn

Khí Argon được chứa trong bình, bình thép hoặc bình chứa. Các điều kiện bên trong của bể Argon phải đảm bảo nhiệt độ 200C và áp suất dưới 15 MPa.

Tuy nhiên, khí Ar nặng hơn không khí. Vì vậy, người dùng cần cẩn thận khi sử dụng vì rất dễ thiếu oxy, gây ngạt thở. Tỷ lệ Oxy trong không khí tối ưu đảm bảo thấp hơn 19% khi sử dụng bình khí Ar đảm bảo an toàn cho sức khỏe con người.

Từ những phân tích trên, chúng ta có thể hiểu Argon là gì và vai trò quan trọng của nó đối với đời sống con người. Hy vọng những thông tin Trường Chu Văn An chia sẻ sẽ giúp bạn có thêm kiến ​​thức về loại khí hữu ích này và biết cách áp dụng vào cuộc sống.