Argon

Ar    CAS Number 7440-37-1     UN1006  (gas)     

Argon

Ar|CAS Number 7440-37-1|UN1006 (gas)|

حجم گاز

محاسبه حجم یا جرم یک مقدار مشخص از گاز

در نقطه جوش (1atm | 87.3k) برابر با: -185.85 C° || -302.53 F°

فاز گاز

(در شرایط STP)

نمودار فازی مولکول، نمایش‌دهنده‌ی گذار بین فازهای جامد، مایع و گاز به‌عنوان تابعی از دما و فشار است

فاز جامد    فاز مایع    فاز بخار    نقطه بحرانی    نقطه سه گانه
جرم مولی: 17.030 g/mol
درصد حضور در هوای خشک/
نقطه بحرانی
Temperature: 132.50 °C
Pressure: 112.8 bar
Density: 235.00 kg/m³
نقطه سه گانه
Temperature: -77.66 °C
Pressure: 6.1111E-2 bar

فشار برابر با 1.013 بار

9.9937E-1 Z ضریب تراکم‌پذیری
1.6696 Cp/Cv γ نسبت
kg/m³ 1.6335 چگالی گاز
vol/vol 854.24 معادل گاز/(مایع در نقطه جوش)
kJ/(kg·K) 5.2155E-1 ظرفیت گرمایی Cp
kJ/(kg·K) 3.1238E-1 ظرفیت گرمایی Cv
mol/mol 2.519E-5 حلالیت در آب
1.38 گرانی ویژه
m³/kg 6.122E-1 حجم ویژه
mW/(m·K) 17.746 هدایت حرارتی
Po 2.2624E-4 ویسکوزیته
9.9925E-1 Z ضریب تراکم‌پذیری
1.6698 Cp/Cv γ نسبت
1.6903 kg/m³ چگالی گاز
825.53 vol/vol معادل گاز/مایع (در نقطه جوش)
5.2165E-1 kJ/(kg·K) ظرفیت گرمایی Cp
3.1241E-1 kJ/(kg·K) ظرفیت گرمایی Cv
3.025E-5 mol/mol حلالیت در آب
1.38 گرانی ویژه
5.916E-1 m³/kg حجم ویژه
17.245 mW/(m·K) هدایت حرارتی
2.1987E-4 Po ویسکوزیته
9.9906E-1 Z ضریب تراکم‌پذیری
1.6702 نسبت Cp/Cv
5.772 kg/m³ چگالی گاز (در نقطه جوش)
1.7835 kg/m³ چگالی گاز
782 vol/vol معادل گاز/مایع (در نقطه جوش)
5.2185E kJ/(kg·K) ظرفیت گرمایی Cp
3.1243E-1 kJ/(kg·K) ظرفیت گرمایی Cv
1.38 گرانی ویژه
5.607E-1 m³/kg حجم ویژه
16.483 mW/(m·K) هدایت حرارتی
2.1017E-4 Po ویسکوزیته

GHS04

Gas under pressure

1. خطر خفگی (مهم‌ترین خطر)

آرگون گازی است که به طور طبیعی در جو موجود است، اما غلظت آن در هوای تنفسی ما بسیار کم (حدود 0.93%) است. این گاز سنگین‌تر از هوا بوده و در صورت نشت در فضاهای بسته با تهویه نامناسب، می‌تواند جایگزین اکسیژن شده و موجب کاهش غلظت آن در محیط شود.

علائم کمبود اکسیژن: سردرد، سرگیجه، تهوع، افزایش ضربان قلب، گیجی، و در موارد شدیدتر، از دست دادن هوشیاری و حتی مرگ.

اقدامات پیشگیرانه:

  • تهویه مناسب: همیشه در محیطی با تهویه کافی از آرگون استفاده کنید.
  • مانیتورینگ اکسیژن: در محیط‌هایی که احتمال نشت آرگون وجود دارد، از سنسورهای سنجش اکسیژن استفاده کنید.
  • آموزش: کارکنان باید با خطرات خفگی و نحوه کار ایمن آشنا باشند.
  • کپسول‌ها: آن‌ها را دور از محل کار و فقط با شیلنگ و رگولاتور مناسب به محل کار منتقل کنید.

2. فشار بالا

آرگون در کپسول‌ها تحت فشار بسیار بالا (معمولاً بین 150 تا 200 بار) ذخیره می‌شود که خود به تنهایی خطراتی را به همراه دارد.

خطرات:

  • پرتاب کپسول در صورت عدم مهار مناسب
  • ترکیدگی بر اثر ضربه یا حرارت بالا
  • آسیب شیرآلات و بروز نشتی خطرناک

اقدامات پیشگیرانه:

  • همیشه کپسول‌ها را با زنجیر یا تسمه مهار کنید.
  • از رگولاتورهای مناسب برای کاهش فشار استفاده نمایید.
  • کپسول‌ها را با کلاهک محافظ و به‌صورت عمودی حمل کنید.
  • از منابع حرارتی و جرقه‌ها دور نگه‌دارید.

3. سرمازدگی (کمتر محتمل در حالت گازی، اما قابل ذکر)

گرچه خطر سرمازدگی در حالت گازی کمتر است، اما در صورت نشت شدید از رگولاتور یا شیلنگ، ممکن است مایع آرگون به طور موقت تشکیل شود. آرگون در دمای بسیار پایین (-186 درجه سانتی‌گراد) می‌جوشد و تماس با آن می‌تواند موجب سرمازدگی شود.

اقدامات پیشگیرانه:

  • در صورت مشاهده نشتی، بلافاصله محل را ترک کنید و نشتی را رفع نمایید.
  • در صورت احتمال تماس، از دستکش‌های مقاوم و محافظ صورت استفاده کنید.

جوشکاری و برش فلزات (Shielding Gas):
یکی از رایج‌ترین و مهم‌ترین کاربردهای آرگون، استفاده از آن به عنوان گاز محافظ در فرآیندهای جوشکاری است:
  • جوشکاری TIG: در این روش، گاز آرگون ناحیه جوش و الکترود تنگستن را احاطه می‌کند و از تماس آن با هوا و ورود اکسیژن و نیتروژن جلوگیری می‌نماید. این پوشش محافظ منجر به جوش‌هایی تمیز، یکنواخت و بدون اکسیداسیون می‌شود.
  • جوشکاری MIG: در این روش، آرگون به تنهایی یا در ترکیب با گازهایی مانند CO₂ یا O₂ به‌عنوان گاز محافظ استفاده می‌شود و از حوضچه جوش در برابر آلودگی‌های جوی محافظت می‌کند.
  • برش پلاسما: در برخی سیستم‌های برش پلاسما، گاز آرگون به عنوان گاز اصلی برای تشکیل قوس پلاسما به‌کار می‌رود که باعث افزایش دقت و کیفیت برش می‌شود.
جوشکاری با آرگون
لامپ‌ها و نورپردازی:
  • لامپ‌های رشته‌ای: آرگون درون لامپ‌های رشته‌ای، همراه با نیتروژن، باعث کاهش تبخیر رشته تنگستن و افزایش عمر لامپ می‌شود.
  • لامپ‌های فلورسنت: آرگون به عنوان گاز حامل برای بخار جیوه به کار می‌رود تا نور فرابنفش ایجاد شود که با برخورد به پوشش فسفری به نور مرئی تبدیل می‌شود.
  • لامپ‌های تخلیه گازی (Discharge Lamps): در لامپ‌های نئون، زنون و مشابه آن‌ها، آرگون به‌عنوان گاز پرکننده یا آغازگر تخلیه الکتریکی استفاده می‌شود.
لامپ پر از گاز آرگون
صنایع الکترونیک و نیمه‌هادی:
  • رشد بلورهای سیلیکون و ژرمانیوم: در تولید تراشه‌ها و قطعات نیمه‌هادی، آرگون به عنوان گاز خنثی برای جلوگیری از واکنش‌های ناخواسته با مواد حساس به‌کار می‌رود.
  • پوشش‌دهی با روش Sputtering: آرگون یونیزه شده، اتم‌های فلز یا عایق را از سطح هدف جدا کرده و بر روی بستر می‌نشاند، روشی رایج در ساخت قطعات الکترونیکی.
آرگون در صنعت الکترونیک
صنایع غذایی و نوشیدنی:
  • بسته‌بندی مواد غذایی: آرگون جایگزین اکسیژن در بسته‌بندی می‌شود تا از اکسیداسیون، فساد، و تغییر رنگ مواد غذایی مانند گوشت، ماهی و پنیر جلوگیری کند.
  • حفظ کیفیت نوشیدنی‌ها: در فرآیند تولید نوشیدنی‌ها، آرگون با ایجاد پوشش محافظ بر سطح مایع، مانع تماس آن با اکسیژن و اکسید شدن می‌شود.
کاربرد آرگون در بسته‌بندی مواد غذایی
آنالیز و اندازه‌گیری علمی:
  • طیف‌سنجی پلاسما (ICP-AES و ICP-MS): آرگون به‌عنوان گاز پلاسما برای یونیزه‌سازی نمونه‌ها در تحلیل عنصری دقیق استفاده می‌شود.
  • کروماتوگرافی گازی (GC): در برخی روش‌ها، آرگون به عنوان گاز حامل برای انتقال نمونه در ستون کروماتوگرافی استفاده می‌شود.
کاربرد آرگون در آزمایشگاه
صنایع فولاد و ریخته‌گری:
  • تصفیه فلزات مذاب: تزریق آرگون به داخل فلزات مذاب، حباب‌های گاز و ناخالصی‌ها را خارج کرده و خواص مکانیکی فلز را بهبود می‌بخشد.
  • اتمسفر محافظ در قالب‌ریزی: در ریخته‌گری دقیق، گاز آرگون از اکسیداسیون و آلودگی فلزات هنگام سرد شدن درون قالب جلوگیری می‌کند.
آرگون در ریخته‌گری
جوشکاری و برش فلزات (Shielding Gas):

یکی از رایج‌ترین و مهم‌ترین کاربردهای آرگون، استفاده از آن به عنوان گاز محافظ در فرآیندهای جوشکاری است: جوشکاری TIG: در این روش، گاز آرگون ناحیه جوش و الکترود تنگستن را احاطه می‌کند و از تماس آن با هوا و ورود اکسیژن و نیتروژن جلوگیری می‌نماید. این پوشش محافظ منجر به جوش‌هایی تمیز، یکنواخت و بدون اکسیداسیون می‌شود.

جوشکاری MIG: در این روش، آرگون به تنهایی یا در ترکیب با گازهایی مانند CO₂ یا O₂ به‌عنوان گاز محافظ استفاده می‌شود و از حوضچه جوش در برابر آلودگی‌های جوی محافظت می‌کند.

برش پلاسما: در برخی سیستم‌های برش پلاسما، گاز آرگون به عنوان گاز اصلی برای تشکیل قوس پلاسما به‌کار می‌رود که باعث افزایش دقت و کیفیت برش می‌شود.

جوشکاری با آرگون
لامپ‌ها و نورپردازی:

لامپ‌های رشته‌ای: آرگون درون لامپ‌های رشته‌ای، همراه با نیتروژن، باعث کاهش تبخیر رشته تنگستن و افزایش عمر لامپ می‌شود.

لامپ‌های فلورسنت: آرگون به عنوان گاز حامل برای بخار جیوه به کار می‌رود تا نور فرابنفش ایجاد شود که با برخورد به پوشش فسفری به نور مرئی تبدیل می‌شود.

لامپ‌های تخلیه گازی (Discharge Lamps): در لامپ‌های نئون، زنون و مشابه آن‌ها، آرگون به‌عنوان گاز پرکننده یا آغازگر تخلیه الکتریکی استفاده می‌شود.

لامپ پر از گاز آرگون
صنایع الکترونیک و نیمه‌هادی:

رشد بلورهای سیلیکون و ژرمانیوم: در تولید تراشه‌ها و قطعات نیمه‌هادی، آرگون به عنوان گاز خنثی برای جلوگیری از واکنش‌های ناخواسته با مواد حساس به‌کار می‌رود.

پوشش‌دهی با روش Sputtering: آرگون یونیزه شده، اتم‌های فلز یا عایق را از سطح هدف جدا کرده و بر روی بستر می‌نشاند، روشی رایج در ساخت قطعات الکترونیکی.

آرگون در صنعت الکترونیک
صنایع غذایی و نوشیدنی:

بسته‌بندی مواد غذایی: آرگون جایگزین اکسیژن در بسته‌بندی می‌شود تا از اکسیداسیون، فساد، و تغییر رنگ مواد غذایی مانند گوشت، ماهی و پنیر جلوگیری کند.

حفظ کیفیت نوشیدنی‌ها: در فرآیند تولید نوشیدنی‌ها، آرگون با ایجاد پوشش محافظ بر سطح مایع، مانع تماس آن با اکسیژن و اکسید شدن می‌شود.

کاربرد آرگون در بسته‌بندی مواد غذایی
آنالیز و اندازه‌گیری علمی:

طیف‌سنجی پلاسما (ICP-AES و ICP-MS): آرگون به‌عنوان گاز پلاسما برای یونیزه‌سازی نمونه‌ها در تحلیل عنصری دقیق استفاده می‌شود.

کروماتوگرافی گازی (GC): در برخی روش‌ها، آرگون به عنوان گاز حامل برای انتقال نمونه در ستون کروماتوگرافی استفاده می‌شود.

کاربرد آرگون در آزمایشگاه
صنایع فولاد و ریخته‌گری:

تصفیه فلزات مذاب: تزریق آرگون به داخل فلزات مذاب، حباب‌های گاز و ناخالصی‌ها را خارج کرده و خواص مکانیکی فلز را بهبود می‌بخشد.

اتمسفر محافظ در قالب‌ریزی: در ریخته‌گری دقیق، گاز آرگون از اکسیداسیون و آلودگی فلزات هنگام سرد شدن درون قالب جلوگیری می‌کند.

آرگون در ریخته‌گری