아르곤은 대기 중에 가장 풍부한 불활성 가스 중 하나이며 전체 부피의 1%를 구성합니다. 공기보다 30% 더 무겁고, 온도나 압력에 관계없이 물리적, 화학적으로 안정적입니다. 또한 동위원소 K40 또는 칼륨 덕분에 광물 입자, 운석 및 자연 상태에서도 발견됩니다. 이 화학 원소에 대해 자세히 알아보세요.
아르곤이란 무엇입니까?
주기율표의 희가스족에 속하는 화학원소이다. 그 중 세 번째이며 다른 화합물과의 반응성이 낮은 불활성, 무색, 무미의 가스입니다. 또한, 건조한 공기의 0.934%를 나타내며, 원자번호 18번의 단원자 구조를 가지고 있으며,
아르곤 기호
Ar 그 이름은 그리스어 ἀργός 또는 의미가 비활성이거나 비반응적인 아르고스에서 파생되었습니다. 1785년에 과학자 헨리 캐번디시(Henry Cavendish)는 질소와 유사한 원소가 공기 중에 풍부하지만 밀도가 더 높고 화학 반응이 없다는 사실을 발견했습니다. 이러한 이유로 게으른 요소로 간주됩니다.
아르곤의 특성
화학원소이며 무색, 무취, 무미이다. 음전하가 낮기 때문에 페놀과 하이드로퀴논을 제외한 다른 원소만큼 많은 화합물을 형성하지 않습니다. 아르곤 주기율표의 다른 특징은 다음과 같습니다.
- 상태 : 기체이지만 -186°C의 온도에서 대기압에 노출되면 액체가 될 수 있습니다.
- 독성 : 아르곤 가스는 불활성이며 독성 반응을 일으킬 수 없습니다.
- 반응성 : 희유가스이므로 0이다.
- 구조 : 단원자 구조, 즉 핵 안의 원자가 조각나지 않고 결합되어 있는 구조입니다. 원자가 껍질에는 8개의 전자가 있고 모든 궤도는 에너지로 가득 차 있습니다.
- 용해도 : 물에 녹으며 향이나 색이 없습니다.
- 결정화 : 온도가 -186°C로 떨어지면 원자가 응축하여 작은 결정을 형성합니다.
아르곤의 화학적 및 물리적 특성
- 원자번호 : 18
- 기간 : 3
- 블록 : P
- 그룹 : 0
- 공유결합 반경(Å): 97pm
- 밀도: 1,784kg/m3
- 끓는점: – 185.85°C
- 융점: -189.35°C
- 원자 반경: 71
- 껍질당 전자: 2.8.8
- 전기음성도: 0
- 비열 : 520 J / (K kg)
- 전자 구성: [Ne]3s23p6
- 원자 질량(g/mol): 39.948 u
- 열전도율 : (300K) 0.01772W / (Km)
- 임계 압력: 4,898,106
아르곤의 유래
1785년에 화학자 헨리 캐번디시(Henry Cavendish)는 공기 구성에 질소와 유사한 또 다른 기체가 존재한다는 사실을 발견했습니다. 그것은 이전 원소보다 밀도가 훨씬 높고 반응성이 낮은 아르곤 원소였습니다. 그러다가 1894년에 화학자 램지(Ramsey)와 레일리(Rayleigh)가 공기 중 산소, 이산화탄소, 질소를 제거하여 이를 분리하는 데 성공했습니다.
그런 다음 분광학 연구 중에 방출된 특정 선으로 볼 수 있었습니다. 이로써 화합물로서의 특성이 확인되어 화학 반응이 거의 없는 기체 범주에 속하게 되었습니다. 이는 지구상에서 분리된 최초의 불활성 또는 희유 가스였으며 비활성 상태를 나타내지 않았습니다.
아르곤은 어떤 용도로 사용되나요?
그 사용은 비반응성 대기를 생성하는 산업, 의료 및 과학 분야로 확장됩니다. 이러한 방식으로 다음과 같은 다양한 응용 분야에서 독성 화학 효과가 발생하지 않습니다.
산업용
필라멘트를 보호하고 수명을 연장하는 백열전구 제조에 유용합니다. 또한 네온과 유사한 형광등에 사용되며 파란색과 보라색 사이의 빛을 냅니다. 또한 금속 용접에 사용되어 산소와 질소의 부정적인 작용을 방지합니다.
약
의료 분야에서는 암성 조직을 제거하기 위한 수술에 사용되며 극저온 액체 역할을 합니다. 또한 망막 박리, 출혈, 녹내장 및 황반 마모와 같은 눈 상태를 교정하는 데 사용됩니다.
과학자
가이거 용기에 방사능을 코팅하기 위해 헬륨과 네온을 혼합한 실험실 장비를 만들 때 아르곤을 사용하는 것이 일반적입니다. 또한 가스 크로마토그래피나 화학 시료의 휘발 시 운반 가스로 사용됩니다. 다른 응용 분야에도 티타늄 및 기타 유형의 반응성 요소 생산이 포함됩니다.
아르곤은 어디서 얻나요?
자연 형태에서는 자연에 존재하는 칼륨의 K40 동위원소 덕분에 얻어집니다. 또한 이는 특수 설비에서 공기를 분리함으로써 달성되며, 생성된 공기는 액화되어 분수로 증류됩니다. 끓는점이 질소의 끓는점과 비슷하기 때문에 순수한 시료를 가열하고 수소와 함께 연소시켜 산소를 제거합니다. 이 과정은 순수한 상태의 원소를 분리하기 위한 증류로 끝납니다.
간단히 말해서, 아르곤은 맛이나 냄새가 없는 귀하고 불활성인 가스입니다. 화학 반응이 없기 때문에 기술 발전과 경량 물체 생성을 위해 산업, 의학 및 과학 분야에서 널리 사용됩니다.