Nguyên tố khí Argon (Ar), Cấu hình Electron, Tính chất hoá học, vật lý

Trên trái đất, khí Argon là một trong những khí hiếm và được sử dụng phổ biến trong các lĩnh vực công nghiệp. Vậy khí Argon là gì? Cấu trúc Electron của Argon, thuộc tính hóa học và vật lý cũng như cách sản xuất và ứng dụng của khí Argon trong cuộc sống là những điều cần tìm hiểu. Hãy cùng NGONAZ đọc bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn về nguyên tố khí Argon.

Trong lĩnh vực hóa học, Argon được xem là một yếu tố hóa học có mặt trên bảng tuần hoàn. Công thức hóa học của khí Argon được biểu diễn bằng chữ Ar và khối lượng nguyên tử của nó là 18. Khí Argon hiện tại được coi là một loại khí quý hiếm, chỉ chiếm 0.9% khối lượng tổng thể của không khí trên Trái Đất. Như vậy, trong lĩnh vực hóa học, Argon thuộc loại gì?

Ar là một loại khí được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực công nghiệp cũng như đời sống. Thường được sử dụng để hàn xì và làm nóng chảy các loại kim loại và hợp kim. Ngoài ra, khí trơ argon còn được sử dụng rộng rãi trong sản xuất bóng đèn nhờ tính chất kháng oxy hóa giúp bảo vệ dây tóc bóng đèn không bị oxy hóa.

Mixture khí gồm 80% Argon và 20% CO2.

Lịch sử của khí Argon

Kể từ năm 1785, Henry Cavendish đã phát hiện ra sự hiện diện của khí Argon trong khí quyển. Sau đó, nó đã được chứng minh chính thức bởi hai nhà khoa học Lord Rayleigh và William Ramsay vào năm 1894.

Titan, vệ tinh lớn nhất của Sao Thổ, cũng có sự tồn tại của Ar40. Các nhà khoa học đã khám phá ra rằng khí quyển trên Sao Hỏa chứa 1,6% Ar40 và 5 ppm Ar36.

Argon trong bảng tuần hoàn

Số nguyên tử (Z)	18
Khối lượng nguyên tử chuẩn (±) (Ar)	39,948(1)
Phân loại	Khí hiếm
Nhóm, Phân lớp	8, p
Chu kỳ	Chu kỳ 3
Cấu hình electron	[Ne] 3s2 3p6
Mỗi lớp	2, 8, 8

Tính chất của khí Argon

Các hợp chất hóa học khác không tác dụng hóa học với khí Argon. Đặc tính của nguyên tố argon là như thế này: nó là một khí không phản ứng.

Argon là một loại khí vô màu, không có mùi, không có vị, không có độc tính khi ở dạng chất lỏng hoặc chất rắn. Nó thường nặng hơn khí thông thường khoảng 1,5 lần và được miêu tả chi tiết trong bảng tính chất vật lý.

Màu sắc	Không màu
Trạng thái vật chất	Chất khí
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)
Mật độ	1,784 g/L (ở 0 °C, 101.325 kPa)
Mật độ ở thể lỏng	ở nhiệt độ sôi: 1,40 g·cm−3
Điểm ba	83.8058 K, ​69 kPa
Điểm tới hạn	150,87 K, 4,898 MPa
Nhiệt lượng nóng chảy	1,18 kJ·mol−1
Nhiệt bay hơi	6,43 kJ·mol−1
Nhiệt dung	5R/2 = 20,786 J·mol−1·K−1

Khí Argon được coi là khí trơ, do đó nó thường không phản ứng với các chất hóa học khác, điều này là đặc tính hóa học của nó. Dù ở dạng lỏng hay rắn, Argon cũng không thể hòa tan kim loại. Tuy nhiên, nó có khả năng hòa tan trong nước, độ hòa tan của Argon thường tương đương với oxygen và gấp 2,5 lần nitrogen. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, khí Argon có thể phản ứng với nước và hình thành các mắt lưới.

Ứng dụng của Argon

Khí argon dùng để làm gì? Khí Argon tinh khiết sẽ được ứng dụng rất nhiều lĩnh vực trong đời sống như:.

Trong quá trình sản xuất kim loại, khí argon được sử dụng để làm gì.

Sử dụng chất khí Argon trong việc sản xuất các loại khí thổi như khí dùng trong sản xuất thép, sản xuất zirconium và khí đúc để làm lá chắn. Khi thổi vào kim loại đang nóng chảy, chất khí Argon sẽ giảm thiểu hàm lượng crom và carbon.

Thông thường trong quá trình sản xuất nhôm, loại khí này được sử dụng để loại bỏ các hạt có trong nhôm nóng chảy và hydro tan, hoặc.

Ứng dụng của argon trong lĩnh vực y tế

Khí argon không màu được sử dụng phổ biến trong phẫu thuật làm lạnh.

Giúp cho quá trình phẫu thuật được thực hiện đúng đắn hơn, chất khí này có khả năng tiêu diệt những phần nhỏ của các mô bệnh.

Công dụng của chất khí này không chỉ giới hạn ở việc điều trị bệnh nhịp tim không đều, mà còn có thể tiêu diệt các tế bào gây cản trở trong quá trình truyền tín hiệu điện.

Ứng dụng của argon trong đời sống hàng ngày

Thường được áp dụng trong sản xuất đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang do đặc tính thường không tác động lên dây tóc đèn và có thể hạn chế tốc độ bay hơi, giảm tốc độ oxy hóa của dây tóc đèn bằng khí Argon.

Argon là một loại khí không màu, không mùi và có khối lượng tương đối cao. Không chỉ được sử dụng để sản xuất bóng đèn, nó còn được dùng làm chất độn giữa các tấm kính trong khung cửa sổ nhiệt. Khi được đặt giữa các tấm kính, khí Argon có khả năng giảm sự truyền nhiệt giữa chúng. Ngoài ra, Argon còn có nhiều ứng dụng khác trong sản xuất bóng đèn.

Để bảo quản rượu, chất khí này được sử dụng trong các nhà hàng, nhà pha chế và quầy bar để ngăn chặn sự hình thành của axit axetic trong rượu và bảo quản những chai rượu đã mở.

Điều chế và bảo quản khí Argon

Phương pháp ngưng tụ là phương pháp chính để sản xuất khí Argon.

Cách tiếp cận này cũng được thực hiện bằng cách lắng đọng không khí ở nhiệt độ thấp.

Sau đó, Argon được tách ra từ khí oxi và nitơ.

Tại các nhà máy sản xuất kim loại đen, khí Argon được tạo ra từ các sản phẩm và khí thải trong quá trình sản xuất khí NH3. Thêm vào đó, khí này còn được áp dụng.

Khí Argon được lưu giữ dưới dạng khí trong các bình thép, các thùng xe hơi hoặc các tàu chứa lớn, với áp suất không vượt quá 2.0 Mpa và nhiệt độ 20 độ C.

Sử dụng bình khí Argon có thể gây thiếu oxy và khó thở do khí này nặng hơn không khí. Vì vậy, khi sử dụng, cần đảm bảo tỷ lệ oxy trong không khí đạt 19% trở lên.

Lời kết

Nếu các bạn đam mê về ngành hóa học, hy vọng những thông tin hữu ích mà chúng tôi cung cấp về khí Argon, bao gồm tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng hoặc phương pháp điều chế trong cuộc sống, sẽ giúp ích cho bạn. Ngoài ra, để có cái nhìn tổng quan hơn về 118 nguyên tố hóa học, bạn có thể tìm hiểu tại đây.