الغاز الخامل الأكثر شيوعاً في الغلاف الجوي للأرض هو الأرجون.فهو يشكل حوالي 0.93% من الغلاف الجوي من حيث الحجم، مما يجعله ثالث أكثر الغازات وفرة بعد النيتروجين والأكسجين.والأرغون خامل كيميائياً، مما يعني أنه لا يتفاعل بسهولة مع العناصر أو المركبات الأخرى، ولهذا السبب يُصنَّف كغاز نبيل.إن وفرة هذا الغاز وخموله يجعلانه يُستخدم على نطاق واسع في العديد من التطبيقات الصناعية والعلمية، مثل اللحام والإضاءة وكغاز وقائي في المختبرات.
شرح النقاط الرئيسية:
-
تعريف الغاز الخامل:
- الغازات الخاملة، والمعروفة أيضًا باسم الغازات النبيلة، هي عناصر غير تفاعلية كيميائيًا بسبب تكويناتها الإلكترونية المستقرة.وتشمل هذه المجموعة الهيليوم والنيون والأرجون والكريبتون والزينون والرادون.
-
وفرة الأرجون في الغلاف الجوي:
- الأرغون هو أكثر الغازات الخاملة وفرة في الغلاف الجوي للأرض، حيث يشكل حوالي 0.93% من الهواء من حيث الحجم.وهذا يجعله ثالث أكثر الغازات وفرة بشكل عام بعد النيتروجين (78%) والأكسجين (21%).
-
سبب اعتبار الأرجون خاملًا:
- يحتوي الأرغون على غلاف تكافؤ كامل من الإلكترونات، مما يجعله مستقرًا للغاية وغير تفاعلي.وتسمح هذه الخاصية باستخدامه في التطبيقات التي تتطلب بيئة غير تفاعلية مثل اللحام أو كغاز وقائي في المختبرات.
-
مصادر الأرجون:
- يتم الحصول على الأرجون في المقام الأول من خلال التقطير التجزيئي للهواء السائل.خلال هذه العملية، يتم تبريد الهواء وضغطه إلى سائل، ثم يتم فصل المكونات المختلفة بناءً على درجات غليانها.
-
تطبيقات الأرجون:
- اللحام:يتم استخدام الأرجون كغاز تدريع لحماية منطقة اللحام من الغازات الجوية مثل الأكسجين والنيتروجين، والتي يمكن أن تسبب عيوبًا في اللحام.
- الإضاءة:يستخدم الأرجون في المصابيح المتوهجة والفلورية لمنع أكسدة الفتيل وتوفير بيئة مستقرة لانبعاث الضوء.
- الاستخدام المختبري:يستخدم الأرجون كغاز وقائي في المختبرات لخلق جو خامل للتجارب الحساسة.
- صناعة الأغذية والمشروبات:يُستخدم الأرجون لإزاحة الأكسجين في التعبئة والتغليف لإطالة العمر الافتراضي للمنتجات.
-
مقارنة مع الغازات الخاملة الأخرى:
- في حين أن الغازات الخاملة الأخرى مثل الهيليوم والنيون والزينون موجودة بكميات أقل بكثير في الغلاف الجوي.على سبيل المثال، يشكل الهيليوم حوالي 0.0005% فقط من الغلاف الجوي، والنيون أكثر ندرة.
-
اعتبارات البيئة والسلامة:
- الأرجون غير سام ولا يشكل أي مخاطر بيئية كبيرة.ومع ذلك، يمكن أن يحل محل الأكسجين في الأماكن الضيقة، مما يؤدي إلى الاختناق إذا لم يتم الحفاظ على التهوية المناسبة.
من خلال فهم هذه النقاط الرئيسية، يتضح سبب كون الأرجون هو الغاز الخامل الأكثر شيوعًا في الغلاف الجوي وسبب استخدامه على نطاق واسع في مختلف الصناعات.فوفرته وخموله وتعدد استخداماته تجعله موردًا لا يقدر بثمن في السياقات العلمية والصناعية على حد سواء.
جدول ملخص:
| الجانب | التفاصيل |
|---|---|
| الوفرة | 0.93% من الغلاف الجوي للأرض، ثالث أكثر الغازات وفرة بعد النيتروجين والأكسجين |
| الخمول | غير تفاعلي كيميائيًا بسبب غلاف التكافؤ الكامل للإلكترونات |
| المصادر | يتم الحصول عليها من خلال التقطير التجزيئي للهواء السائل |
| التطبيقات | اللحام، والإضاءة، والغازات الواقية للمختبر، وتغليف المواد الغذائية |
| مقارنة مع الآخرين | أكثر وفرة من الهيليوم (0.0005%) والنيون (أندر) |
| اعتبارات السلامة | غير سام ولكنه يمكن أن يحل محل الأكسجين في الأماكن الضيقة |
تعرف على المزيد حول كيف يمكن للأرجون أن يفيد صناعتك- اتصل بخبرائنا اليوم !
