مقدمه
آرگون یکی از گازهای نجیب و پرکاربرد در صنایع مختلف است که 0.93٪ از هوای زمین را تشکیل می‌دهد. این گاز به دلیل خواص منحصربه‌فرد، مانند بی‌اثری شیمیایی و عدم واکنش‌پذیری، در جوشکاری، تولید لامپ‌های روشنایی و صنایع الکترونیکی استفاده می‌شود. در این مقاله به بررسی خواص، کاربردها و روش تولید آرگون می‌پردازیم.
خواص فیزیکی و شیمیایی گاز آرگون
– نام شیمیایی: Argon
– نماد شیمیایی: Ar
– عدد اتمی: 18
– نقطه جوش: 185.8–°C
– نقطه ذوب: 189.3–°C
– چگالی: 1.784 g/L در شرایط استاندارد
آرگون یک گاز بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌مزه است که با هیچ عنصر یا ترکیبی واکنش شیمیایی قابل‌توجهی نشان نمی‌دهد. این ویژگی آن را به یک گاز محافظ عالی تبدیل کرده است.
روش تولید گاز آرگون
آرگون از طریق تقطیر برودتی هوا به دست می‌آید. این فرآیند شامل مراحل زیر است:
1. فشرده‌سازی هوا: هوا توسط کمپرسور فشرده شده و آماده خنک‌سازی می‌شود.
2. خنک‌سازی و مایع‌سازی: هوای فشرده از طریق مبدل‌های حرارتی تا دمای بسیار پایین سرد می‌شود.
3. تقطیر در برج جداسازی: اجزای هوا بر اساس نقطه جوش خود از هم جدا می‌شوند. آرگون که نقطه جوش آن بین نیتروژن و اکسیژن قرار دارد، از این دو گاز تفکیک می‌شود.
4. تصفیه آرگون: آرگون خام حاوی مقدار کمی اکسیژن و نیتروژن است که در مرحله نهایی خالص‌سازی می‌شود.
کاربردهای گاز آرگون در صنایع مختلف
1. صنعت جوشکاری
آرگون به عنوان گاز محافظ در جوشکاری‌های TIG و MIG استفاده می‌شود تا از اکسید شدن فلزات جلوگیری کند.
2. صنایع الکترونیک
در ساخت نیمه‌هادی‌ها و تراشه‌های کامپیوتری، محیط بی‌اثر آرگون برای جلوگیری از واکنش‌های ناخواسته ضروری است.
3. روشنایی و لامپ‌سازی
لامپ‌های رشته‌ای و فلورسنت با پر شدن از گاز آرگون، عمر بیشتری پیدا کرده و روشنایی بهتری ارائه می‌دهند.
4. پزشکی و کرایوتراپی
از آرگون در کرایوتراپی برای فریز کردن بافت‌های آسیب‌دیده یا درمان برخی بیماری‌ها استفاده می‌شود.
5. صنعت مواد غذایی
آرگون برای حفظ تازگی مواد غذایی و جلوگیری از اکسید شدن آن‌ها در بسته‌بندی‌های خاص استفاده می‌شود.
نتیجه‌گیری
گاز آرگون به دلیل خواص شیمیایی بی‌اثر و کاربردهای گسترده، یکی از مهم‌ترین گازهای صنعتی محسوب می‌شود. از جوشکاری تا صنایع الکترونیک و پزشکی، آرگون نقشی کلیدی در بهبود کیفیت و افزایش عمر تجهیزات ایفا می‌کند.
