تاریخچه تولید گاز آرگون

آرگون توسط چه کسی کشف شد؟

آرگون توسط دو شیمیدان به نام سر ویلیام رمزی و نام لرد رایلی در سال 1894 کشف شد، با این حال دانشمندی بنام هنری کاوندیش  نیز در 200 سال قبل از کشف آن شناسایی کرد .دو دانشمند با استفاده از ازمایش طیف سنجی وتکرار ازمایش های کاوندیش توانستند گاز آرگون را کشف کنند . هر محقق خطوط جدیدی را در طیف رنگی هوا مشاهده کرد، اما نتوانست عنصر مسئول خطوط را شناسایی کند. آرگون اولین عضو گازهای نجیب بود که کشف شد.

روند کشف آرگون چگونه بود؟

دانشمند انگلیسی سر هنری کاوندیش در سال 1785 اولین نفری بود که متوجه وجود آرگون شد.او می‌دانست که نیتروژن موجود در هوا می‌تواند با اکسیژن واکنش میدهد  و در نهایت اسید نیتروژن ایجاد کند و هدف او این بود که آیا تمام هوایی که اکسیژن یا دی اکسید کربن نیست می تواند به اسید نیتروژن تبدیل شود یا خیر.

کاوندیش از یک جرقه الکتریکی در هوا برای واکنش دادن به اکسیژن و نیتروژن برای تشکیل اکسیدهای نیتروژن استفاده کرد. سپس اکسیژن بیشتری اضافه کرد تا زمانی که تمام نیتروژن واکنش نشان داد. کاوندیش از هیدروکسید سدیم آبی برای حذف آنها از دستگاه استفاده کرد. او با استفاده از سولفیدهای پتاسیم، اکسیژن باقیمانده را حذف کرد.حباب کوچکی از گاز  باقی ماند. بنابراین، کاوندیش می‌گوید که هوا حداقل 99.3 درصد نیتروژن، اکسیژن، دی اکسید کربن و حداکثر 0.7 درصد آرگون است.                                

گاز آرگون چگونه تولید می شود؟

به صورت طبیعی آرگون 0.94 درصد اتمسفر زمین را تشکیل می دهد و سومین گاز فراوان جوی است. از زمانی که زمین شکل گرفته است، سطوح به تدریج افزایش یافته است زیرا پتاسیم40- رادیواکتیو در حین تجزیه به آرگون تبدیل می شود. آرگون به صورت صنعتی با تقطیر جزئی هوای مایع در یک واحد جداسازی هوا برودتی استخراج می‌شود. نیتروژن مایع در 77.3 کلوین می جوشد، و اکسیژن مایع که در 90.2 کلوین می جوشد طی این فرایند آرگون که در87.3 کلوین می جوشد جدا می کنند.

موارد استفاده آرگون چیست ؟

• لامپ های نئون
• در شیشه های دو جداره
• در صنعت تولید مانیتورها
• ساخت قطعات الکترونیکی
• در پزشکی و عمل های جراحی
• در جوشکاری به عنوان گازمحافظ
• تولید قطعات فولادی با کیفیت بالا
• در بسته بندی بطری های پلاستیکی
• در سیستم های اطفا حریق اتوماتیک
• گازهای میکس در دستگاه های آنالیز شیمیایی
• در بسته بندی مواد غذایی برای بالا بردن زمان نگهداری(MAP)

از مواردی که جهت کابردهای گاز آرگون اشاره شد پرکاربردترین آن ها استفاده از گاز آرگون در صنعت جوشکاری فلزات میباشد.

شرح بعضی از موارد مصرف گاز آرگون

• گاز آرگون در جوشکاری

گازهای محافظ گازهای بی اثری هستند که در فرآیند جوشکاری برای محافظت از جوش در برابر سایر عناصر موجود در جو استفاده می شوند.  گاز ازگون به عنوان گاز محافظ در صنعت جوشکاری کاربرد دارد . همچنین به دلیل هزینه کم و قابلیت گاز و عنصر پایداری که

با دیگر عناصر واکنش نمی دهدو در معرض دمای شدید هنگام کار اتش نمیگیرد مورد استقبال قرار گرفته است.

• در سیستم های اطفا حریق:

گاز آرگون در سیستم های اطفا حریق از جمله سیستم های IG55-IG100-IG541کاربرد دارد و طریقه عملکرد این سیستم بر پایه تزریق حجم زیاد گاز در یک محیط بسته و کاهش حجم اکسیژن محیط باعث می‌شود یکی از موارد اصلی حریق که وجود اکسیژن کافی جهت آتش می‌باشد را حذف کرده و به اصطلاح حریق را خفه نمایید در این سیتم در اتاق‌های سرور موزه ها و مکان‌هایی با حساسیت زیاد به حریق استفاده می‌شود.

• استفاده در گازهای میکس

یکی از عمده ترین مصراف گاز آرگون در گاز ترکیبی P10 می‌باشد که از ترکیب ۱۰% گاز متان و ۹۰% گاز آرگون P10  تشکیل می شود. این ترکیب عنصر آرگون کاربرد فراوانی در دستگاه های X-Ray  در صنعت سیمان سازی داراست.

• استفاده در صنعت لامپ سازی

لامپ‌های یونیزه یا پلاسمایی که در ایران با نام لامپ نئون شهرت دارد یکی دیگر از موارد استفاده گاز آرگون می‌باشد به طور معمول، چنین لامپ هایی از گازهای نجیب (آرگون، نئون، کریپتون و زنون) یا مخلوطی از این گازها استفاده می کنند. در این لامپ پس از ایجاد جریان برق در لامپ حاوی گاز آرگون گازها در حالت نیمه پایدار قرار می‌گیرند و از خود نور بنفش صاتع می‌کنند.

خطرات ایمنی گاز آرگون چیست ؟

گاز آرگون سنگین‌تر از اکسیژن است و تنفس آن باعث جابجایی اکسیژن و خفگی می‌شود. پخش گاز آرگون در فضای سر پوشیده  و تنفس زیاد باعث سرگیجه، کسالت، سردرد و در غلظت زیاد باعث خفگی می‌شود گاز آرگون در دسته بندی گازهای خفه کننده قرار دارد.