Аргон — разлика између измена
Садржај обрисан Садржај додат
м Разне исправке; козметичке измене |
. |
||
Ред 1:
{{Infobox element
|name= Аргон
|number=18
|symbol=Ar
|abundance=
|abundance in earth's crust=
|abundance in oceans=
|abundance in solar system=
|left=[[хлор]]
|right=[[калијум]]
|above=[[neon|-{Ne}-]]
|below=[[krypton|-{Kr}-]]
|category=племенити гас
|category comment=
|group=18
|period=3
|block=p
|appearance=безбојни гас који проиводи лила/љубичасти сјај када се стави у електрично поље
|image name=Argon-glow.jpg
|electron
|electrons per shell=2, 8, 8
|phase=гас
|density gplstp=1,784
|density gpcm3nrt=
|density gpcm3nrt 2=
|density gpcm3mp=
|density gpcm3bp=1,3954
|melting point K=83,81
|melting point C=−189,34
|melting point F=−308,81
|boiling point K=87,302
|boiling point C=−185,848
|boiling point F=−302,526
|triple point K=83,8058
|triple point kPa=68,89
|triple point ref=<ref name=b92/>
|critical point K=150,687
|critical point MPa=4,863
|critical point ref=<ref name=b92>{{RubberBible92nd|page=4.121}}</ref>
|heat fusion=1,18
|heat fusion 2=
|heat vaporization=6,53
|heat capacity=20,85<ref>Shuen-Chen Hwang, Robert D. Lein, Daniel A. Morgan (2005). "Noble Gases". Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Wiley. pp. 343–383. doi:10.1002/0471238961.0701190508230114.a01.</ref>
|vapor pressure 1=
|vapor pressure 10=47
|vapor pressure 100=53
|vapor pressure 1 k=61
|vapor pressure 10 k=71
|vapor pressure 100 k=87
|vapor pressure comment=
|crystal structure=face-centered cubic
|oxidation states='''0'''
|oxidation states comment=
|electronegativity=нема података
|number of ionization energies=4
|ionization energy 1=1520,6
|ionization energy 2=2665,8
|ionization energy 3=3931
|atomic radius=
|atomic radius calculated=
|covalent radius=106±10
|Van der Waals radius=188
|magnetic ordering=[[diamagnetic|дијамагнетичан]]
|magnetic ordering ref=<ref>[http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elementmagn.pdf Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds], in {{RubberBible86th}}</ref>
|electrical resistivity=
|electrical resistivity at 0=
|electrical resistivity at 20=
|thermal conductivity=17,72{{e|-3}}
|thermal conductivity 2=
|thermal diffusivity=
|thermal expansion=
|thermal expansion at 25=
|speed of sound=323
|speed of sound comment=(гас, на 27 °-{C}-)
|speed of sound rod at 20=
|speed of sound rod at r.t.=
|magnetic susceptibility=−19,6·10<sup>−6</sup>
|magnetic susceptibility ref= <ref>{{Cite book|title=CRC, Handbook of Chemistry and Physics|last=Weast|first=Robert|publisher=Chemical Rubber Company Publishing|year=1984|isbn=0-8493-0464-4|location=Boca Raton, Florida|pages=E110|quote=|via=}}</ref>
|Young's modulus=
|Shear modulus=
|Bulk modulus=
|Poisson ratio=
|Mohs hardness=
|Vickers hardness=
|Brinell hardness=
|CAS number=7440-37-1
|isotopes=
{{infobox element/isotopes stable | mn=36 | sym=Ar
|na=0.334% | n=18 |firstlinks=yes}}
{{infobox element/isotopes decay | mn=37 | sym=Ar
|na=[[synthetic radioisotope|syn]] | hl=35 d
|dm=[[electron capture|ε]] | de=0,813 | link1=chlorine-37 | pn=37 | ps=Cl}}
{{Infobox element/isotopes stable | mn=38 | sym=Ar | na=0,063% | n=20 |firstlinks=no}}
{{infobox element/isotopes decay | mn=39 | sym=Ar
|na=[[trace radioisotope|трагови]] | hl=269 y
|dm=[[beta emission|β<sup>−</sup>]] | de=0,565 |link1=potassium-39 | pn=39 | ps=K}}
{{Infobox element/isotopes stable | mn=40 | sym=Ar | na=99.604% | n=22 |firstlinks=no}}
{{infobox element/isotopes decay | mn=41 | sym=Ar
|na=syn | hl=109,34 min
|dm=β<sup>−</sup> | de=2,49 | link1=potassium-41 | pn=41 | ps=K}}
{{infobox element/isotopes decay | mn=42 | sym=Ar
|na=syn | hl=32,9 y
|dm=β<sup>−</sup> | de=0,600 | link1=potassium-42 | pn=42 | ps=K}}
|isotopes comment={{chem|36|Ar}} и {{chem|38|Ar}} садржај може да буде и до 2,07% и 4,3% респективно у природним узорцима. {{chem|40|Ar}} је остатак у тим случајевима, чије садржај може да буде и свега 93,6%.
|discovery and first isolation by=[[Џон Вилијам Страт]] и [[Вилијам Ремзи]]
|discovery date=1894
|QID=Q696
}}
'''Аргон''' (''-{Ar}-'', {{јез-лат|argon}}, до 1957. само -{''A''}-<ref name="webelements" />) [[племенити гасови|племенити]] је [[гас]] (не ступа скоро ни у какве хемијске реакције).<ref name="Housecroft3rd">{{Housecroft3rd}}</ref> У [[Периодни систем елемената|периодном систему елемената]] налази се у 8. главној [[Група периодног система елемената|групи]] односно 18. -{[[IUPAC]]}--групи. Као и други племенити гасови, он је безбојни, једноатомни, изузетно нереактивни гас. По многим физичким особинама, попут [[талиште|тачке топљења]] и [[тачка кључања|кључања]] или [[густина|густине]], налази се између лакшег [[неон]]а и тежег [[криптон]]а.
Године 2000 је добијено прво једињење аргона, -{HArF}-. Стабилни [[изотоп]]и су му: <sup>36</sup>-{Ar}-, <sup>38</sup>-{Ar}- и <sup>40</sup>-{Ar}-. Аргон који се јавља на [[Земља|Земљи]] има већу атомску масу од [[калијум]]а који се јавља после њега. Аргон је најраспрострањенији племенити гас на [[Земља (планета)|Земљи]]. Његов удео у [[Земљина атмосфера|Земљиној атмосфери]] износи око 0,934%. Тиме је он трећи најзаступљенији састојак ваздуха, одмах након [[азот]]а и [[кисеоник]]а. Толика количина аргона се највећим делом објашњава радиоактивним распадом изотопа [[калијум]]а <sup>40</sup>-{K}-, при чему настаје изотоп аргона <sup>40</sup>-{Ar}-.
Након што је откривен и добијен из ваздуха, те након што је због своје нереактивности назван „племенити гас”, такав назив су добили и сви остали слични гасови откривени након њега. [[Хелијум]] (од -{''helios''}-, грч. назив за „сунце”) је наводно откривен пре њега помоћу [[спектроскопија|спектроскопског]] посматрања Сунчеве светлости као и у земаљским узорцима, а [[неон]] је откривен нешто касније. Аргон су добили [[Џон Вилијам Страт]] и [[Вилијам Ремзи]] 1894. помоћу фракционе [[дестилација|дестилације]] течног ваздуха. Као веома вредан племенити гас, он се производи у великим количинама и користи као заштитни гас при заваривању и производњи неких метала, али и као гас за пуњење гасних сијалица (лампи).
== Историја ==
[[Датотека:John William Strutt.jpg|250px|лево|thumb|[[Џон Вилијам Страт]]]]
{{рут}}
Prve naznake postojanja gasa, za koji će se kasnije ispostaviti da je argon, dao je [[Henry Cavendish]] koji je 1783. istraživao reaktivnost [[zrak]]a. Vršio je električna pražnjenja u tačno određenu količinu zraka, koja je bila obogaćena [[kisik]]om u odnosu 5:3. [[Dušik]] i kisik su međusobno reagirali, te su nastali dušikovi oksidi mogli biti uklonjeni. Međutim, preostala je malehna količina gasova koji nisu reagirali. Ipak, Cavendish nije uspio prepoznati da se među njima radilo o novom elementu, te nije nastavio svoja istraživanja na tom polju.<ref name="brock"/>
Nakon što je [[John William Strutt Rayleigh]] 1892. odredio gustoću dušika izdvojenog iz zraka, primijetio je da dušik dobijen iz [[amonijak]]a ima neznatno manju gustoću. Nastale su razne špekulacije o ovom otkriću. Tako je naprimjer [[James Dewar]] smatra da se u tom slučaju radi o troatomnoj molekuli dušika N<sub>3</sub>, analogno kao i kod [[ozon]]a. Rayleigh je ponovio Cavendishove eksperimente, tako što je u staklenoj kugli napunjenoj zrakom izazivao električne varnice i doveo do reakcije kisika i dušika. Nakon što je potvrdio Cavedishove rezultate o nereaktivnom ostatku u kugli, [[William Ramsay]] je 1894. ispitivao te ostatke, prevodeći gasove preko zagrijanog [[magnezij]]a. Da su ti ostaci sadržavali dušik, došlo bi nastanka [[Magnezij-nitrid|nitrida]], te se iz smjese mogao izdvojiti dodatni dušik. Međutim, rezultati su pokazali da je došlo do povećanja gustoće što će kasnije dovesti do otkrića do tada još nepoznatnog, nereaktivnog gasa. Ramsay i Rayleigh su 31. januara 1895. konačno objavili otkriće novog elementa. Naziv novog elementa, argona, izveli su iz starogrčke riječi ἀργός ''argos'', "nereaktivan", "lijen".<ref name="Meurig"/> Nakon što je William Ramsay od 1898. ispitivao argon izdvojen iz zraka, u ostacima gasova je otkrio još tri druga elementa, plemenite gasove [[neon]], [[kripton]] i [[ksenon]].<ref name="Nobel-ramsay"/>
Prvu tehničku primjenu argon je pronašao u [[elektroindustrija|elektroindustriji]]. Između ostalog, izrađivale su se takozvane ''tungar'' (skr. od "'''tung'''sten" - [[volfram]] i '''ar'''gon) cijevi, ispravljači na bazi tinjalice u zaštitnoj atmosferi argona.<ref name="Schröter"/>
== Заступљеност ==
Линија 91 ⟶ 129:
== Особине ==
=== Физичке ===
[[Датотека:Face-centered cubic.svg|thumb|250п|лево|Кубична-густо пакована структура чврстог аргона, -{''a'' = 526 pm}-]]
U normalnim uslovima pritiska i temperature, argon je jedno[[atom]]ni, bezbojni [[plin|gas]] bez mirisa i ukusa. Pri temperaturi od 87,15 K (−186 °C) se [[kondenzacija|kondenzira]] u tečno stanje dok pri 83,8 K (−189,3 °C) prelazi u čvrsto. Kao i kod drugih plemenitih gasova, osim [[helij]]a, argon se kristalizira u kubičnom [[kristalni sistem|kristalnom sistemu]] sa parametrom rešetke ''a'' = 526 pm pri 4 K.<ref name="Modell"/>
Kao i svi plemeniti gasovi, i argon ima popunjene sve elektronske ljuske (tzv. ''konfiguracija plemenitog gasa''). Time se može objasniti da se ovaj gas nalazi u prirodi u jednoatomnom stanju te da mu je reaktivnost zanemariva. Uz gustoću od 1,784 kg/m<sup>3</sup> pri 0 °C i 1013 hPa, argon je teži od [[zrak]]a, tj. skuplja se na dnu. U [[fazni dijagram|faznom dijagramu]], [[trojna tačka]] se nalazi na 83,8 K i 689 hPa,<ref name="Gosman"/> kritična tačka na 150,86 K i 4896 kPa, dok mu je kritična gustoća 0,536 g/cm<sup>3</sup>.<ref name="römpp" />
U [[voda|vodi]], ovaj gas je slabo [[rastvorljivost|rastvorljiv]]. Tako se u jednom litru vode pri 0 °C i normalnom pritisku može rastvoriti najviše 5,6 grama argona.<ref name="römpp" />
=== Хемијске ===
Као и сви племенити гасови, аргон готово никако не реагује са другим елементима или једињењима. До данас познато је само једно једињење аргона, аргон-флуорохидрид -{''HArF''}-,<ref name="london" /><ref name="messi" /> dobijen 2000. godine u laboratoriji putem [[fotoliza|fotolize]] sa [[fluorovodik]]om u matrici argona pri 7,5 K, te je identificiran na osnovu novih linija u infracrvenom spektru. Međutim taj spoj se raspada na temperaturama iznad 27 K.<ref name="leonid"/> Prema proračunima, trebalo bi postojati još spojeva argona u metastabilnom stanju koji se relativno sporije raspadaju, međutim do danas nije eksperimentalno potvrđeno njihovo postojanje. Neki od primjera su [[hlor]]ni analogi argon-fluorohidrita opće formule ''HArCl'', ali i spojevi pri kojima se [[proton]] zamjenjuje drugim grupama, kao naprimjer FArCCH kao organski spoj argona ili FArSiF<sub>3</sub> sa vezom između argona i [[silicij]]a.<ref name="arik"/> Argon gradi i određene klatrate, u kojima je on fizički "zatvoren" u prazne prostore između [[kristal]]a. Pri −183 °C argon-hidrat je stabilan, ali je njegova brzina stvaranja veoma spora, da bi se desila prekristalizacija. Ako je sa [[led]]om pomiješan i [[hloroform]], klatrat se stvara već pri −78 °C.<ref name="Ruzicka"/> Također je stabilan i klatrat argona u [[hidrohinon]]u.<ref name="crc"/>
=== Изотопи ===
Позната су укупно 23 [[изотоп]]а аргона као и неколико [[нуклеарни изомер|нуклеарних изомера]]. Међу свим изотопима само су три стабилна: <sup>36</sup>Ar, <sup>38</sup>Ar i <sup>40</sup>Ar i mogu se naći u prirodi. Među njima, najviše je izotopa <sup>40</sup>Ar čiji udio u prirodnoj izotopskoj smjesi argona iznosi 99,6%. Izotopi <sup>36</sup>Ar i <sup>38</sup>Ar s udjelima od 0,34 % odnosno 0,06 % su veoma rijetki. Od nestabilnih izotopa <sup>39</sup>Ar ima [[vrijeme poluraspada]] od 269 godina dok <sup>42</sup>Ar ima 32,9 godina. Svi ostali izotopi se raspadaju mnogo brže te su im vremena poluraspada u nivou od 20 ns kod <sup>30</sup>Ar do 35,04 dana kod <sup>37</sup>Ar.<ref name="nubase"/>
Izotop <sup>40</sup>Ar se koristi za određivanje starosti [[stijena]] (takozvano kalij-argonsko datiranje). Pri tome do izražaja dolazi da se nestabilni <sup>40</sup>K sadržan u stijena polahko raspada do <sup>40</sup>Ar. Što se više [[kalij]]a raspadne do argona to je određena stijena starija.<ref name="römpp" /> Kratkoživući izotop <sup>41</sup>Ar se može upotrijebiti za ispitivanje gasovoda i gasnih instalacija. Provodeći kroz instalacije <sup>41</sup>Ar može se ispitivati njihova propusnost, zatvorenost ili ispravnost.<ref name="römpp" />
== Примена ==
Линија 108 ⟶ 161:
== Референце ==
{{reflist
<ref name="römpp">''Argon.'' u: ''Römpp Chemie-Lexikon''. Thieme Verlag, juni 2014.</ref>
<ref name="Nobel-ramsay">William Ramsay: ''[http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1904/ramsay-lecture.html The Rare Gases of the Atmosphere].'' Govor povodom dodjele Nobelove nagrade, 12. decembar 1904.</ref>
<ref name="Meurig">John Meurig Thomas: ''Argon und das nichtinerte Paar: Rayleigh und Ramsay.'' u: ''Angew. Chem.'' 2004, 116, str. 6578–6584, {{doi|10.1002/ange.200461824}}.</ref>
<ref name="Schröter">Fritz Von Schröter: ''Die Bedeutung der Edelgase für die Elektrotechnik''. u: ''Naturwissenschaften''. 1920, 8, 32, str. 627–633, {{doi|10.1007/BF02448916}}.</ref>
<ref name="brock">William H. Brock: ''Viewegs Geschichte der Chemie.'' Vieweg, Braunschweig 1997, {{ISBN|3-540-67033-5}}, str. 211–216.</ref>
<ref name="webelements">[http://www.webelements.com/argon/ Argon], na stranici Web elements, pristupljeno 29. aprila 2016.</ref>
<ref name="Gosman">A. L. Gosman, R. D. McCarty, J. G. Hust: ''Thermodynamic Properties of Argon from the Triple Point to 300 K at Pressures to 1000 Atmospheres.'' u: ''Nat. Stand. Ref. Data Ser. Nat. Bur. Stand.'' 1969, 27 ([http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?Source=1969GOS%2FMCC0R&Units=SI&Mask=7 NIST]).</ref>
<ref name="Modell">K. Schubert: ''Ein Modell für die Kristallstrukturen der chemischen Elemente''. u: ''Acta Crystallographica Section B''. 1974, 30, str. 193–204, {{doi|10.1107/S0567740874002469}}</ref>
<ref name="london">Khriachtchev, L.; Pettersson, M.; Runeberg, N.; Lundell, J.; Räsänen, M. ''[http://140.123.79.88/~ppmpk/paper/3-a.pdf A stable argon compound]'', Nature (London) 2000, 406, 874</ref>
<ref name="messi">Miessler, Gary L., Adam Jaworski (ur.): ''Inorganic chemistry'', Prentice Hall, 2014, str. 302, {{ISBN|978-0-321-81105-9}}</ref>
<ref name="leonid">Leonid Khriachtchev, Mika Pettersson, Nino Runeberg, Jan Lundell, Markku Räsänen: ''A stable argon compound.'' u: ''Nature.'' 2000, 406, str. 874–876, {{doi|10.1038/35022551}}.</ref>
<ref name="arik">Arik Cohen, Jan Lundell, R. Benny Gerber: ''First compounds with argon–carbon and argon–silicon chemical bonds.'' u: ''J. Chem. Phys.'' 2003, 119, str. 6415–6417, {{doi|10.1063/1.1613631}}.</ref>
<ref name="crc">David R. Lide (izd.): ''CRC Handbook of Chemistry and Physics''. 90. izd. (Internet verzija: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, ''The Elements'', str. 4-4.</ref>
<ref name="Ruzicka">R. M. Barrer, D. J. Ruzicka: ''Non-stoichiometric clathrate compounds of water. Part 4. – Kinetics of formation of clathrate phases.'' In: ''Transactions of the Faraday Society.'' 1962, 58, str. 2262–2271, [[doi:10.1039/TF9625802262]].</ref>
<ref name="nubase">G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A. H. Wapstra: ''[http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2003.pdf The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties] (PDF)''. u: ''Nuclear Physics''. 2003, vol. A 729, str. 3–128.</ref>
}}
== Литература ==
* {{cite book
|last1=Brown |first1=T. L.
|last2=Bursten |first2=B. E.
|last3=LeMay |first3=H. E.
|date=2006
|title=Chemistry: The Central Science
|edition=10th
|editor=J. Challice
|editor2=N. Folchetti
|publisher=[[Pearson Education]]
|pages=276 & 289
|isbn=978-0-13-109686-8 }}
* {{cite journal
|last=Preston-Thomas |first=H.
|date=1990
|title=The International Temperature Scale of 1990 (ITS-90)
|url=http://www.bipm.org/en/publications/its-90.html
|journal=[[Metrologia]]
|volume=27 |issue=1
|pages=3–10
|bibcode=1990Metro..27....3P
|doi=10.1088/0026-1394/27/1/002 }}
* {{cite book
|last=Lide |first=D. R.
|date=2005
|chapter=Properties of the Elements and Inorganic Compounds; Melting, boiling, triple, and critical temperatures of the elements
|title=CRC Handbook of Chemistry and Physics
|edition=86th
|publisher=[[CRC Press]]
|at=§4
|isbn=978-0-8493-0486-6 |title-link=CRC Handbook of Chemistry and Physics }}
{{refend}}
== Спољашње везе ==
{{Commonscat|Argon}}
* [https://web.archive.org/web/20070209162122/http://www.tehnogas.co.yu/ Произвођач у Београду]
* -{[http://www.periodicvideos.com/videos/018.htm Argon] at ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (University of Nottingham)}-
* -{[http://wwwrcamnl.wr.usgs.gov/isoig/period/ar_iig.html USGS Periodic Table – Argon]}-
* -{Diving applications: [http://www.decompression.org/maiken/Why_Argon.htm Why Argon?]}-
{{Периодни систем
{{Authority control}}
| |||