Khí argon là gì, những tính chất, ứng dụng của khí argon

Chu Văn An

Trên Trái đất, khí argon được liệt vào loại khí hiếm. Nó có nhiều ứng dụng trong cuộc sống và các ngành công nghiệp của chúng ta. Để hiểu rõ hơn về khí argon mời bạn đọc bài viết này của Vietchem để có được những thông tin cần thiết.

1. Khí argon là gì?

Khí Argon – khí ar là một nguyên tố hóa học ở thể khí. Nó có thể được xác định bằng các đặc tính hóa học sau:

• Ký hiệu: Ar
• Số khối nguyên tử: 18
• Đặc điểm: Khí hiếm
• Nhóm: 8p
• Màu sắc: Không màu
• Khối lượng mol: 39,948

Ảnh 1: Nguyên tố Ar trong bảng tuần hoàn

Các nghiên cứu khoa học cho thấy Argon chiếm khoảng 0,934% trong khí quyển. Vì vậy, nó là loại khí hiếm phổ biến nhất trên trái đất vào thời điểm này.

2. Khí argon có độc không?

Khí Argon không độc hại và không gây cháy nổ. Tuy nhiên, ở nồng độ cao hoặc trong không khí kém thông thoáng, nó có thể gây ngạt thở nếu làm giảm lượng oxy, dẫn đến tình trạng thiếu oxy, khó thở cho con người.

3. Tính chất lý hóa của khí Argon

3.1. Tính chất vật lý

Argon thường tồn tại ở dạng khí, không có màu sắc, mùi vị và không độc hại. Khí này có mật độ nặng hơn không khí 1,5 lần. Argon có độ hòa tan mạnh trong nước, xấp xỉ độ hòa tan của oxy.

Ngoài ra, khí argon còn có một số tính chất vật lý như sau:

• Nhiệt độ nóng chảy: 83,80 K ​ /−189,35 °C/ ​−308,83 °F
• Nhiệt độ sôi: 87,30 K ​ /−185,85 °C/ – 302,53 °F
• Thể tích mật ong: 1.784 g/L
• Nhiệt nóng chảy: 1,18 kJ·mol−1

3.2. Tính chất hóa học

Về mặt hóa học, khí argon là một loại khí trơ. Đó là lý do tại sao nó không phản ứng với các hóa chất thông thường. Argon cũng không có khả năng hòa tan kim loại dù ở dạng lỏng hay rắn.

3.3. Các hợp chất của khí argon là gì?

Cho đến ngày nay, chúng ta biết rất ít về các hợp chất argon. Khi argon hòa tan trong nước, các mắt lưới có thể hình thành do các nguyên tử của nó bị giữ lại trong các phân tử nước.

Ngoài ra, các nhà khoa học từ Đại học Helsinki đã báo cáo một hợp chất không ổn định được tạo thành từ argon với flo và hydro. Tuy nhiên, mặc dù thông báo được đưa ra vào năm 2000 nhưng nó vẫn chưa được xác nhận.

Theo thông báo đó, các nhà khoa học Helsinki đã chiếu tia cực tím lên argon rắn chứa một lượng nhỏ HF (hydro florua). Và chất tạo ra là HArF – Argon fluorohydride.

3.4. Đồng vị của khí argon

Ảnh 2: Argon được tìm thấy trong tự nhiên với nhiều đồng vị khác nhau

Các đồng vị đã biết của argon được tìm thấy trên Trái đất là Ar40, Ar36 và Ar38. Tính chất và đặc điểm của các đồng vị argon này đã được ứng dụng trong việc tính toán niên đại của đá. Điều này rất hữu ích cho việc nghiên cứu khoa học và khảo cổ học.

4. Khí Argon được tạo ra bằng cách nào?

4.1. Trong tự nhiên

Trong bầu khí quyển trái đất, khí argon được tạo ra do hoạt động bình thường của các tia vũ trụ. Trong môi trường bên dưới bề mặt trái đất, nó được tạo ra thông qua việc K39 bắt giữ neutron hoặc sự phân rã của canxi, alpha…

Agon37 được tạo ra thông qua sự phân rã của Ca40 là kết quả tất yếu của các vụ thử hạt nhân dưới lòng đất. Nguyên tố này có chu kỳ bán rã là 35 ngày.

4.2. Điều chế Argon trong phòng thí nghiệm

Hiện nay, khí argon thường được các nhà khoa học điều chế. Chủ yếu người ta áp dụng phương pháp ngưng tụ không khí trong điều kiện nhiệt độ thấp. Sau đó, tách argon ra khỏi oxy và nitơ để thu được argon riêng.

Ngoài ra, argon còn có thể được điều chế từ các sản phẩm thu được trong các nhà máy luyện kim màu, khí thải trong quá trình sản xuất khí NH3. Argon do con người điều chế sẽ được chia làm 2 loại như sau:

1. Khí argon thông thường có tỷ lệ argon từ 99,99% trở lên;
2. Khí Argon có độ tinh khiết cao với tỷ lệ Argon từ 99,999% trở lên;

4.3. Lưu trữ và vận chuyển khí argon tiêu chuẩn

Ảnh 3: Bể chứa Argon

Để bảo quản, người ta trữ khí ar trong các thùng thép hoặc thùng ô tô trong quá trình vận chuyển. Điều kiện bảo quản phải giữ ở áp suất 15 MPa hoặc 20 MPa, nhiệt độ 20 độ C.

5. Ứng dụng của khí Ar là gì?

5.1. Trong ngành luyện kim

Argon có đặc tính khi thổi vào kim loại nóng chảy sẽ giúp làm giảm hàm lượng cacbon và crom. Đó là lý do tại sao khí Ar thường được sử dụng làm khí thổi trong sản xuất thép và zirconi.

Khí Ar cũng được sử dụng để loại bỏ các hạt nhôm khỏi nhôm nóng chảy. Hoặc sử dụng nó như một tấm chắn trong quá trình niệm phép một cách hiệu quả nhất.

5.2. Ứng dụng khí argon trong lĩnh vực y học

Khí trơ này có ứng dụng rất lớn trong phẫu thuật lạnh. Nó giúp tiêu diệt những vùng nhỏ của mô bệnh cần phải tiêu diệt. Vì vậy, sự có mặt của argon giúp quá trình phẫu thuật diễn ra chính xác, mang lại hiệu quả cao hơn.

Gần đây, nhiều bệnh viện, trường đại học lớn cũng sử dụng khí argon trong điều trị rối loạn nhịp tim. Lý do là nó có thể tấn công và tiêu diệt các tế bào cản trở các xung điện bình thường.

5.3. Ứng dụng của khí argon trong đời sống

• Dùng trong sản xuất bóng đèn sợi đốt dùng trong sinh hoạt
• Lấp đầy giữa các tấm kính của khung cửa sổ cách nhiệt
• Bảo quản rượu vang hiệu quả bằng ar sẽ giúp rượu không bị lên men quá mức hoặc bị biến chất

Ảnh 4: Argon có nhiều ứng dụng quan trọng trong cuộc sống

Như vậy, bạn đã có đầy đủ thông tin cần thiết về khí argon cũng như các ứng dụng của nó. Hy vọng những thông tin này giúp bạn hiểu rõ hơn về khí hiếm argon cũng như những tác dụng của nó trong cuộc sống.