Третий в составе воздуха – аргон

Третий в составе воздуха – аргон
  • ~ Время чтения: 5 минут
26 февраля 2025

В конце 19 века английский физик Джон Стретт, более известный как лорд Рэлей, исследуя плотность азота, установил, что один литр азота, полученный из воздуха, весил больше азота, выделенного из аммиака (NH3) или аммиачной селитры (NH4NO3). В 1892 году Рэлей через журнал «Nature» обратился за помощью к коллегам с просьбой дать объяснение этому факту. Через некоторое время английский химик Уильям Рамзай нашёл ответ, предположив, что азот воздуха в качестве примеси содержит неизвестный газ. Так был открыт новый элемент, факт открытия которого в воздухе был почти невероятным, так как несколько поколений учёных, изучая воздух, не заметили этот элемент в качестве его составной части в количестве целого процента, и что по распространённости это третий элемент в земной атмосфере после азота и кислорода.

Объяснялось это просто – феноменальной неактивностью нового элемента, поэтому Рэлей и Рамзай назвали его – аргон (argon, Ar), от греч ἀργός — ленивый. В 1904 году Рэлей за исследования плотностей наиболее распространённых газов и открытие аргона получает Нобелевскую премию по физике, а Рамзай - за открытие в атмосфере различных инертных газов – Нобелевскую премию по химии.

Химическая инертность аргона (как и других благородных газов) объясняется, прежде всего, предельной насыщенностью электронных оболочек. Поэтому он почти не образует соединений. В настоящее время известно только одно соединение с электронейтральной молекулой - гидрофторид аргона (HArF), весьма нестойкое, распадающееся при температуре 17 К(−256 °C).

Простое вещество аргон — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха, занимает клетку № 18 в Таблице Менделеева с массой 39,948 атомных единиц массы.

Заполненная аргоном и парами ртути газоразрядная трубка.
Фото: взято из en.wikipedia.org

Из-за своих уникальных свойств аргон стал продуктом массового производства. Лампы накаливания заполняют смесью аргона (86%) и азота (14%). Его применяют и в современных люминесцентных лампах для облегчения зажигания, лучшей передачи тока и предохранения катодов от разрушения.

В последние десятилетия часть получаемого аргона идет в металлургию, металлообработку и многие другие отрасли промышленности.

На Земле аргона намного больше, чем всех прочих элементов его группы, вместе взятых. Его среднее содержание в земной коре (кларк) составляет 4⋅10−6 % по массе, что в 14 раз больше, чем гелия, и в 57 раз больше, чем неона.  Главное хранилище земного аргона – атмосфера. Его содержание (по массе) составляет 1,292 %. При этом 99 % атмосферного аргона представлено тяжелым изотопом – 40Аr, а в земной коре его доля ещё больше. Это объясняется тем, что почти весь аргон 40 произошел на Земле в результате радиоактивного распада калия 40. Поэтому тяжелый изотоп и доминирует в земном аргоне. В космическом аргоне главенствуют его лёгкие изотопы   - 36Аr и 38Аr. Аргон (вместе с неоном) наблюдается в спектрах некоторых звёзд. В целом его в космосе больше, чем кальция, фосфора, хлора, в то время как на Земле существуют обратные соотношения.

Другие статьи
Астрономы России – Павел Карлович Штернберг
Астрономы России – Павел Карлович Штернберг
31 марта 2025
Астрономы России – Павел Карлович Штернберг
  • 31 марта 2025

Продолжаем рубрику «АСТРОНОМЫ РОССИИ» о выдающихся астрономах нашей страны и посвящаем наш рассказ 160-летию Павла Карловича Штернберга – талантливейшего ученого и революционера, чье имя носит Государственный астрономический институт при МГУ им. М.В. Ломоносова (ГАИШ МГУ)

Лантаноиды, дидим, празеодим, неодим
Лантаноиды, дидим, празеодим, неодим
  • ~ Время чтения: 5 минут
27 марта 2025
Лантаноиды, дидим, празеодим, неодим
  • 27 марта 2025
  • ~ Время чтения: 5 минут

Лантаноиды образуют самую большую группу элементов периодической системы с похожими свойствами.

Частное затмение Солнца 29 марта 2025 года
Частное затмение Солнца 29 марта 2025 года
  • ~ Время чтения: 5 минут
25 марта 2025
Частное затмение Солнца 29 марта 2025 года
  • 25 марта 2025
  • ~ Время чтения: 5 минут

Затмение будет видно в Северной Америке, в акватории Атлантического океана, на северо-западе России, в Европе и на северо-западе Африки