हम सभी जानते हैं कि विभिन्न धातुओं को वेल्ड करने के लिए आर्गन का उपयोग किया जाता है, लेकिन सभी ने यह नहीं सोचा कि यह रासायनिक तत्व क्या है। इस बीच, इसका इतिहास घटनाओं में समृद्ध है। स्पष्ट रूप से, आर्गन मेंडेलीव की आवर्त सारणी की एक असाधारण प्रति है, जिसका कोई एनालॉग नहीं है। उस समय वैज्ञानिक खुद भी हैरान थे कि वह यहां तक कैसे पहुंच गए।
इस गैस का लगभग 0.9% वायुमंडल में मौजूद है। नाइट्रोजन की तरह, यह प्रकृति में तटस्थ, रंगहीन और गंधहीन होता है। यह जीवन को बनाए रखने के लिए उपयुक्त नहीं है, लेकिन यह मानव गतिविधि के कुछ क्षेत्रों में बस अपूरणीय है।
इतिहास में थोड़ा सा विषयांतर
पहली बार इसकी खोज किसी अंग्रेज और भौतिक विज्ञानी जी. कैवेंडिश ने की थी, जिन्होंने हवा में कुछ नया, रासायनिक हमले के प्रतिरोधी की उपस्थिति को देखा। दुर्भाग्य से, कैवेंडिश ने कभी भी नई गैस की प्रकृति को नहीं सीखा। सौ साल से कुछ अधिक समय बाद, एक अन्य वैज्ञानिक, जॉन विलियम स्ट्रैथ ने इस पर ध्यान दिया। वह इस निष्कर्ष पर पहुंचा कि हवा से नाइट्रोजन में अज्ञात उत्पत्ति की कुछ गैस है, लेकिन वह यह पता नहीं लगा सका कि यह आर्गन है या कुछ और।
उसी समय, गैस विभिन्न धातुओं, क्लोरीन, एसिड, क्षार के साथ प्रतिक्रिया नहीं करती थी। यानी रासायनिक दृष्टि से यह प्रकृति में निष्क्रिय था। एक और आश्चर्य की बात यह थी कि एक नई गैस के अणु में केवल एक परमाणु शामिल होता है। और उस समय, गैसों की एक समान संरचना अभी भी अज्ञात थी।
नई गैस की सार्वजनिक घोषणा ने दुनिया भर के कई वैज्ञानिकों को झकझोर दिया - आप कई वैज्ञानिक अध्ययनों और प्रयोगों के दौरान हवा में नई गैस की अनदेखी कैसे कर सकते हैं?! लेकिन मेंडेलीव सहित सभी वैज्ञानिकों ने इस खोज पर विश्वास नहीं किया। नई गैस (39, 9) के परमाणु द्रव्यमान को देखते हुए, यह पोटेशियम (39, 1) और कैल्शियम (40, 1) के बीच स्थित होना चाहिए, लेकिन स्थिति पहले ही ली जा चुकी है।
जैसा कि बताया गया है, आर्गन एक समृद्ध और जासूसी इतिहास वाली गैस है। कुछ समय के लिए इसे भुला दिया गया, लेकिन हीलियम की खोज के बाद, नई गैस को आधिकारिक तौर पर मान्यता दी गई। हलोजन और क्षार धातुओं के बीच स्थित, इसके लिए एक अलग शून्य स्थिति निर्दिष्ट करने का निर्णय लिया गया।
गुण
भारी समूह में शामिल अन्य अक्रिय गैसों में आर्गन को सबसे हल्का माना जाता है। इसका द्रव्यमान वायु के भार से 1.38 गुना अधिक है। गैस -185.9 °С के तापमान पर तरल अवस्था में जाती है, और -189.4 °С पर और सामान्य दबाव में यह जम जाती है।
आर्गन हीलियम और नियॉन से इस मायने में अलग है कि यह पानी में घुल सकता है - 20 डिग्री के तापमान पर 3.3 मिली प्रति सौ ग्राम तरल की मात्रा में। लेकिन कई कार्बनिक समाधानों में, गैस बेहतर तरीके से घुलती है। विद्युत प्रवाह के प्रभाव से यह चमकने लगता है, जिससे यह व्यापक रूप से हो गया हैप्रकाश उपकरणों पर लागू करें।
जीवविज्ञानियों ने आर्गन के एक और उपयोगी गुण की खोज की है। यह एक तरह का वातावरण है जहां पौधों को बहुत अच्छा लगता है, जैसा कि प्रयोगों से सिद्ध होता है। अत: गैस के वातावरण में होने के कारण चावल, मक्का, खीरा और राई के रोपे गए बीजों ने उन्हें अंकुरित कर दिया। एक अलग वातावरण में, जहां 98% आर्गन और 2% ऑक्सीजन, गाजर, सलाद पत्ता और प्याज जैसी सब्जियां अच्छी तरह से अंकुरित होती हैं।
क्या विशेष रूप से विशेषता है, पृथ्वी की पपड़ी में इस गैस की सामग्री अपने समूह के अन्य तत्वों की तुलना में बहुत अधिक है। इसकी अनुमानित सामग्री 0.04 ग्राम प्रति टन है। यह हीलियम की मात्रा का 14 गुना और नियॉन की मात्रा का 57 गुना है। जहां तक हमारे चारों ओर के ब्रह्मांड का संबंध है, यह और भी अधिक है, विशेष रूप से विभिन्न तारों पर और नीहारिकाओं में। कुछ अनुमानों के अनुसार, अंतरिक्ष में क्लोरीन, फास्फोरस, कैल्शियम या पोटेशियम की तुलना में अधिक आर्गन है, जो पृथ्वी पर प्रचुर मात्रा में हैं।
गैस प्राप्त करना
सिलिंडरों में आर्गन, जिसमें हम अक्सर मिलते हैं, एक अटूट स्रोत है। इसके अलावा, किसी भी मामले में, यह इस तथ्य के कारण वायुमंडल में लौटता है कि उपयोग के दौरान यह भौतिक या रासायनिक रूप से नहीं बदलता है। परमाणु प्रतिक्रियाओं के दौरान नए आइसोटोप और तत्व प्राप्त करने के लिए आर्गन आइसोटोप की एक छोटी मात्रा की खपत के मामले अपवाद हो सकते हैं।
उद्योग में हवा को ऑक्सीजन और नाइट्रोजन में अलग करके गैस प्राप्त की जाती है। नतीजतन, गैस उप-उत्पाद के रूप में पैदा होती है। ऐसा करने के लिए, दो स्तंभों के साथ डबल सुधार के लिए विशेष औद्योगिक उपकरण का उपयोग किया जाता है।उच्च और निम्न दबाव और एक मध्यवर्ती कंडेनसर-बाष्पीकरण। इसके अलावा, अमोनिया उत्पादन से निकलने वाले कचरे का उपयोग आर्गन के उत्पादन के लिए किया जा सकता है।
आवेदन का दायरा
आर्गन के दायरे में कई क्षेत्र हैं:
- खाद्य उद्योग;
- धातु विज्ञान;
- वैज्ञानिक अनुसंधान और प्रयोग;
- वेल्डिंग;
- इलेक्ट्रॉनिक्स;
- ऑटोमोटिव उद्योग।
यह न्यूट्रल गैस बिजली के पंजों के अंदर होती है, जो अंदर टंगस्टन कॉइल के वाष्पीकरण को धीमा कर देती है। इस संपत्ति के कारण, इस गैस पर आधारित वेल्डिंग मशीन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। आर्गन आपको एल्यूमीनियम और ड्यूरालुमिन से बने भागों को मज़बूती से जोड़ने की अनुमति देता है।
एक सुरक्षात्मक और निष्क्रिय वातावरण बनाते समय गैस का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था। यह आमतौर पर उन धातुओं के गर्मी उपचार के लिए आवश्यक है जो आसानी से ऑक्सीकरण के अधीन हैं। अर्धचालक तत्वों या अल्ट्राप्योर सामग्री का उत्पादन करने के लिए क्रिस्टल एक आर्गन वातावरण में अच्छी तरह से विकसित होते हैं।
वेल्डिंग में आर्गन का उपयोग करने के फायदे और नुकसान
वेल्डिंग के क्षेत्र के संबंध में, आर्गन कुछ फायदे देता है। सबसे पहले, वेल्डिंग के दौरान धातु के हिस्से इतने गर्म नहीं होते हैं। यह विरूपण से बचाता है। अन्य लाभों में शामिल हैं:
- विश्वसनीय वेल्ड सुरक्षा;
- आर्गन वेल्डिंग गति अधिक परिमाण का एक क्रम है;
- प्रक्रिया को नियंत्रित करना आसान है;
- वेल्डिंग को यंत्रीकृत या पूरी तरह से स्वचालित किया जा सकता है;
- अवसरभिन्न धातुओं से भागों को कनेक्ट करें।
साथ ही, वेल्डिंग आर्गन का अर्थ कई नुकसान भी हैं:
- वेल्डिंग से पराबैंगनी विकिरण उत्पन्न होता है;
- उच्च-एम्परेज चाप को उच्च-गुणवत्ता वाले शीतलन की आवश्यकता होती है;
- बाहर कड़ी मेहनत या धूर्त।
फिर भी, इतने सारे फायदों के साथ, आर्गन वेल्डिंग के महत्व को कम करके आंकना मुश्किल है।
सावधानियां
आर्गन का प्रयोग करते समय सावधान रहें। हालांकि गैस गैर-विषाक्त है, यह ऑक्सीजन की जगह या इसे द्रवीभूत करके श्वासावरोध का कारण बन सकती है। इसलिए, हवा में O2(कम से कम 19%) की मात्रा को विशेष उपकरणों, मैनुअल या स्वचालित का उपयोग करके नियंत्रित करना अत्यंत महत्वपूर्ण है।
तरल गैस के साथ काम करने में अत्यधिक सावधानी की आवश्यकता होती है, क्योंकि आर्गन का कम तापमान त्वचा की गंभीर शीतदंश और आंखों के खोल को नुकसान पहुंचा सकता है। काले चश्मे और सुरक्षात्मक कपड़ों का उपयोग किया जाना चाहिए। जिन लोगों को आर्गन के वातावरण में काम करने की आवश्यकता होती है, उन्हें गैस मास्क या अन्य इंसुलेटिंग ऑक्सीजन उपकरण पहनना चाहिए।
