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누군가 지구 대기권에서 가장 풍부한 가스 3 가지를 말해달라고 요청한 경우 산소, 이산화탄소 및 질소를 순서대로 선택할 수 있습니다. 그렇다면 대부분 옳을 것입니다. 질소 (N) 뒤에있는 작은 사실2) 및 산소 (O2)에 따르면, 세 번째로 많은 가스는 귀중한 가스 아르곤으로 보이지 않는 대기의 1 % 미만을 차지합니다.
6 가지 고귀한 가스는 화학적 인 관점에서 볼 때 이들 원소가 거칠고 거만하다는 사실에서 이름을 얻습니다. 다른 원소와 반응하지 않기 때문에 더 복잡한 화합물을 형성하기 위해 다른 원자와 결합하지 않습니다. 그러나 산업에서 그것들을 쓸모 없게 만드는 대신에, 그들 자신의 원자 사업을 생각하는 경향은 이러한 가스 중 일부를 특정 목적에 편리하게 만드는 이유입니다. 예를 들어, 아르곤의 5 가지 주요 용도는 네온 조명에서의 배치, 매우 오래된 물질의 연령을 결정하는 데 도움이되는 기능, 금속 제조에서 절연체로 사용, 용접 가스로서의 역할 및 3D에서의 사용을 포함합니다. 노래.
고귀한 가스 기본
헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논 및 라돈과 같은 6 가지 고귀한 가스는 원소 주기율표에서 가장 오른쪽 열을 차지합니다. (화학 원소에 대한 모든 검사에는 주기율표가 수반되어야합니다. 대화식 예는 참고 자료를 참조하십시오.) 실제 세계의 영향은 희가스에 공유 가능한 전자가 없다는 것입니다. 정확한 수의 조각을 포함하는 퍼즐 상자처럼 오히려 아르곤과 그 사촌은 다른 요소의 기부로 수정해야 할 아 원자 부족이 없으며 차례로 기부 할 여분의 물건이 없습니다. 이러한 희가스의 비 반응성에 대한 공식 용어는 "불활성"입니다.
완성 된 퍼즐처럼 희가스는 화학적으로 매우 안정적입니다. 이것은 다른 원소와 비교하여 에너지 빔을 사용하여 희가스로부터 최 외각 전자를 두드리기가 어렵다는 것을 의미합니다. 즉, 실온에서 가스로 존재하는 유일한 요소, 다른 모든 액체 또는 고체 인 이러한 요소는 높은 이온화 에너지라고합니다.
하나의 양성자와 하나의 중성자가있는 헬륨은 수소 뒤에있는 우주에서 두 번째로 풍부한 원소로 양성자 만 포함합니다. 별이 그들이 매우 밝은 물체가되도록하는 거대하고 지속적인 핵융합 반응은 셀 수없이 수십억 년 동안 헬륨 원자를 형성하기 위해 수많은 수소 원자가 충돌하는 것입니다.
전기 에너지가 희가스를 통과하면 빛이 방출됩니다. 이것은 네온 사인의 기초이며, 이는 희가스를 사용하여 만들어진 그러한 디스플레이의 총칭입니다.
아르곤의 속성
아르곤 (Ar)은 주기율표에서 원소 번호 18로 헬륨 (원자 번호 2)과 네온 (번호 10) 뒤에있는 6 개의 희귀 가스 중 세 번째로 가벼워진다. 자극받지 않는 한 화학 및 물리적 레이더 아래로 날아가는 요소에 적합하기 때문에 무색, 무취 및 무미입니다. 가장 안정적인 구성으로 몰당 39.7 그램 (달톤이라고도 함)의 분자량을가집니다. 대부분의 원소가 동위 원소로 들어 오며 다른 중성자 수와 질량이 다른 동일한 원소의 버전 인 다른 판독에서 기억할 수 있습니다 (양성자 수가 변하지 않거나 원소 자체의 정체성이 변해야 함) ). 이것은 아르곤의 주요 용도 중 하나에 중요한 영향을 미칩니다.
아르곤의 용도
네온 불빛: 설명 된 바와 같이, 희가스는 네온 조명을 생성하는데 편리하다. 아르곤은 네온 및 크립톤과 함께이 목적으로 사용됩니다. 전기가 아르곤 가스를 통과 할 때 일시적으로 가장 바깥 쪽 궤도 전자를 자극하여 더 높은 "쉘 (shell)"또는 에너지 수준으로 잠깐 뛰게합니다. 그러면 전자가 익숙한 에너지 수준으로 돌아 오면 광자 (질량이없는 빛)가 방출됩니다.
방사성 동위 원소 데이트 : 아르곤은 주기율표에서 원소 번호 19 인 칼륨 또는 K와 함께 사용되어 40 억 년 전의 놀라운 물건을 만들 수 있습니다. 프로세스는 다음과 같이 작동합니다.
칼륨은 보통 19 개의 양성자와 21 개의 중성자를 가지고있어 아르곤과 동일한 원자 질량 (40 세 미만)을 가지나 양성자와 중성자의 조성이 다릅니다. 베타 입자로 알려진 방사성 입자가 칼륨과 충돌하면 칼륨 핵의 양성자 중 하나를 중성자로 변환하여 원자 자체를 아르곤 (18 양성자, 22 중성자)으로 바꿉니다. 이것은 시간이 지남에 따라 예측 가능하고 고정 된 속도로 발생하며 매우 느리게 발생합니다. 과학자들이 화산암 샘플을 조사하면, 샘플에서 아르곤 대 칼륨의 비율 (시간이 지남에 따라 점차 증가 함)을 "새로운"샘플에 존재하는 비율과 비교하여 어떻게 오래된 바위입니다.
이것은 일반적으로 방사성 붕괴 방법을 사용하여 오래된 물체를 날짜 지정하는 데 잘못 사용되는 용어 인 "탄소 연대 측정"과는 다릅니다. 특정 유형의 방사성 동위 원소 연대 측정 인 탄소 연대 측정은 수천 년 전으로 알려진 물체에만 유용합니다.
용접시 쉴드 가스 : 아르곤은 특수 합금의 용접뿐만 아니라 자동차 프레임, 머플러 및 기타 자동차 부품의 용접에도 사용됩니다. 용접되는 금속 근처에 떠오르는 가스 및 금속과 반응하지 않기 때문에 쉴드 가스라고합니다. 그것은 단지 공간을 차지하고 질소 및 산소와 같은 반응성 가스로 인해 다른 원치 않는 반응이 근처에서 발생하는 것을 방지합니다.
열처리 : 불활성 가스로서, 아르곤은 열처리 공정을위한 무산소 및 무산소 설정을 제공하는데 사용될 수있다.
3 차원 ing : 아르곤은 3 차원적인 급성장 분야에서 사용됩니다. 재료의 빠른 가열 및 냉각 중에 가스는 금속의 산화 및 기타 반응을 방지하고 응력 영향을 제한 할 수 있습니다. 아르곤을 다른 가스와 혼합하여 필요에 따라 특수 혼합물을 만들 수도 있습니다.
금속 생산 : 용접에서의 역할과 유사하게 아르곤은 산화 (녹)를 방지하고 일산화탄소와 같은 원치 않는 가스를 대체하기 때문에 다른 공정을 통해 금속을 합성하는 데 사용할 수 있습니다.
아르곤의 위험
아르곤이 화학적으로 불활성이라는 것은 불행히도 잠재적 인 건강 위험이 없음을 의미하지는 않습니다. 아르곤 가스는 접촉시 피부와 눈을 자극 할 수 있으며 액체 형태에서는 동상을 유발할 수 있습니다 (아르곤 오일의 사용이 상대적으로 적으며 화장품의 공통 성분 인 "아르간 오일"은 원격으로 동일하지 않습니다. 아르곤). 밀폐 된 환경에서 대기 중 높은 수준의 아르곤 가스는 산소를 대체 할 수 있으며 아르곤의 양에 따라 경증에서 중증에 이르는 호흡기 문제를 유발할 수 있습니다. 이로 인해 두통, 현기증, 혼동, 약점 및 경미한 경미한 증상, 가장 극단적 인 경우 혼수 상태 및 심지어 사망까지 포함하는 질식 증상이 나타납니다.
알려진 피부 나 눈에 노출 된 경우 따뜻한 물로 헹구고 플러싱하는 것이 좋습니다. 아르곤을 흡입했을 때, 마스크에 의한 산소화를 포함한 표준 호흡기 지원은 혈액 산소 수준이 정상으로 되돌아 가도록 요구 될 수 있습니다. 영향을받는 사람을 아르곤이 풍부한 환경에서 벗어나는 것도 물론 필요합니다.