Аргон

Аргон нь химийн элемент, атомын дугаар нь 18, химийн тэмдэглэгээ нь Ar. Аргон нь үелэх системийн 18-р бүлэг буюу инертийн хийн бүлгийн гуравдахь элемент бөгөөд дэлхийн агаар мандлын 0.93%-ийг эзлэнэ. Дэлхий дээр хамгийн өргөн тархалттай инерт хий юм. Аргоны электрон үүлний хамгийн гадна орбит электроноор бүрэн дүүргэгдсэн байдаг тул хамгийн тогтвортой, өөр элементүүдтэй химийн холбоо үүсгэдэггүй болно.
Аргон нь хүчилтөрөгчийн хийтэй ойролцоо хэмжээтэй, харин азотоос 2.5 дахин ихээр усанд уусна. Аргон нь өнгө, үнэр, амтгүй. Хий болон шингэн төлөвт хоргүй элемент. Аргон нь ямарч нөхцөлд инерт шинжтэй, өрөөний температурт тогтвортой нэгдэл үүсгэхгүй.
Аргон нь хэдийгээр инерт хий боловч, Хелсинкийн Их сургуулийн лабораторид аргоныг фтор ба устөрөгчтэй нэгдүүлэн аргон гидрофлюорид (HArF) метастэбл нэгдлийг гарган авсан байна. Хэвийн нөхцөлд аргон нь HArF нэгдэл үүсгэхгүй боловч, аргон нь мөн усны молекулийн латиссд (lattice) урхилагдан клатрат үүсгэж болно. Аргон агуулсан ионууд болон өдөөгдсөн төвшний комплексууд, жишээлбэл ArH+, ArF байдгийг тогтоосон байна. Онолын тооцооллоор хэд хэдэн төрлийн аргон агуулсан тогтвортой нэгдлүүд байж болох боловч, одоогоор эдгээр нэгдлүүдийг гарган авч чадаагүй байна.
Аргоныг (Грек гаралтай, "идэвхигүй" гэдэг утгатай үгнээс гаралтай ба химийн хувьд идэвхигүй гэдэг утгыг агуулна) анх 1785 онд Хенри Кавендиш агаарт агуулагдаж магадгүйг таамаглаж байсан боловч 1894 онд Лорд Рэлей, Уильям Рамзай нар агаарын дээжээс хүчилтөрөгч, азотыг зайлуулах туршилтаараа нээсэн байна. Тэд агаар дахь азот нь, азот агуулсан химийн нэгдлээс ялган авсан азотоос 50% хүнд болохыг тогтоож, хэдэн сарын дараа агаарт, азоттой хамт өөр хий байна гэсэн дүгнэлтэнд хүрсэн байна. 1882 онд Х.Ф.Невал, В.Н.Хартлей нар биенээсээ үл хамааран хийсэн туршилтаараа агаарын өнгөний спектрээс нэг шинэ шугам тодорхойлсон боловч энэхүү шугамд тохирох элементийг тодорхойлж чадаагүй байна. Аргон нь инерт хийнүүээс хамгийн түрүүнд нээгдсэн болно. Аргоны одоогийн химийн тэмдэглэгээ болох Ar-ыг 1957 онд тогтсон ба үүнээс өмнө A гэж тэмдэглэж байжээ.
Аргон нь дэлхийн агаар мандлын эзэлхүүний 0.934%, массын 1.29% эзлэх тул агаар нь аргоныг ялган авах гол түүхий эд болно. Цэвэр Аргоныг, азот, хүчилтөрөгч, неон, криптон, ксенонтой адил, маш бага температурт фракцийн нэрлэг хийх замаар ялган авдаг байна.
Ангараг гаригийн агаар мандал Ar-ыг 1.6%, Ar-г 5 ппм (ppm) хэмжээтэй агуулна. Буд гаригийн нимгэн агаар мандал нь 70% Аргоноос тогтдог байна. 2005 онд Санчир гаригийн хамгийн том сар болох Титан дээр Аргон байгааг нээжээ.
Дэлхий дээрхи хамгийн өргөн тархалттай изотопууд нь Ar (99.6%), Ar (0.34%) ба Ar (0.06%) юм. Байгаль дээр тааралдах K (хагас задралын хугацаа нь 1.25X10 жил) нь Ar (11.2%) ба Ca (88.8%) болон хувирна. Уг элементүүдийн харьцаан дээр тулгуурлан чулуулгийн үнэмлэхүй насыг тогтооно.
Дэлхийн агаар мандалд Ar нь сансрын туяаны нөлөөгөөр, Дэлхийн газрын гадаргуу орчимд (газрын гүнд) K-ийн задралаар үүснэ. Ar нь Ca задралаар цөмийн бөмбөгийн туршилтийн үед үүсдэг байна. Ar-ны хагас задралын хугацаа нь 35 өдөр байна
Аргоны электроны "s" ба "p" орбит нь электроноор дүүргэгдсэн байдагаас болж аргон нь маш тогтвортой, бусад элементүүдтэй химийн холбоо үүсгэдэггүй байна. 2000 онд Хельсинкийн Их Сургуулийн эрдэмтэд анхны аргон өөр элементтэй нэгдсэн нэгдлийг (аргон гидрофлюорид буюу HArF) гарган авсан байна. Уг нэгдлийг маш бага хэмжээний устөрөгч ба фтор агуулсан хөлдүү аргоныг хэт ягаан туяагаар шарах замаар синтезлэсэн байна Уг нэгдэл нь 40 К буюу −233 °C хүртэлх температурт тогтвортой байна.
2003 онд аргон дифлюоридыг (ArF2) нээснийг зарласан боловч батлагдаагүй байна.
Азотын буцлах температур 77.3K, aргоных 87.3 K, хүчилтөрөгчийнх 90.2 K байдаг тул энэ чанарыг нь ашиглан үйлдвэрийн нөхцөлд шингэрүүлсэн агаарыг нэрэх замаар эдгээр элементүүдийг гарган авна. Жилд Дэлхийн хэмжээнд 700 000 тонн аргоныг үйлдвэрлэдэг байна
Ar нь хамгийн өргөн тархалттай изотопи бөгөөд Кали задралаар (хагас задралын хугацаа нь 1.25X10 жил) үүснэ.
Аргоны хэд хэдэн чухал шинж нь түүний хэрэглээг тодорхойлно:
Бусад инерт хийнүүдийг ашиглаж болох боловч аргон нь хамгийн элбэг, хамгийн хямд инерт хий юм. Аргон нь харьцангуй хямд өртөгтэй. Учир нь их хэмжээгээр хэрэглэгддэг хүчилтөрөгч, азотыг үйлдвэрлэх үед дагалдах бүтээгдэхүүн болж гардаг. Хэдийгээр бусад инерт хийнүүдий мөн дагалдах бүтээгдэхүүн болж гарах боловч аргон нь агаарт хамгийн их хэмжээгээр агуулагддаг байна.
Аргоныг доорхи зорилгоор хэрэглэнэ. Үүнд:
Дараагийн нэг чухал хэрэглээ нь аргоны дулаан дамжуулалт бага байдаг дээр үндэслэнэ. Цонхонд дулааны алдаглыг багасгах зорилгоор ашиглана. Усанд шумбагчдын хувцасыг аргоноор дүүргэнэ. Учир нь аргон инерт бас дулаан бага дамжуулна.
Аргоны ионжих ба гэрэлтэх чанарыг ашиглана. Физикийн туршилтуудад калориметр, плазм ламп болгон хэрэглэнэ. Хөх аргон лазерийг нүд, артерийн судас зэргийн хагалгаанд хэрэглэнэ.
Эдгээрээс гадна Аргон-39 (хагас задралын хугацаа 269 жил) газрын доорхи ус ба мөсний үнэмлэхүй нас, кали-аргоны арга нь магмын чулуулгийн үнэмлэхүй нас тогтооход хэрэглэгдэнэ.
Аргон нь хэдийгээр хоргүй боловч агаарт их хэмжээгээр агуулагдах үед хүн өөрт шаардлагатай хүчилтөрөгчийг авч чадахгүйд хүрч болно. АНУ-ын Флоридад аргон хадгалдаг танкнаас аргон алдагдан хэд хэдэн хүн амь насаа алдсан байна.