Agon

Clo ← Agon → Ne ↑ Ar ↓ Kr 18Ar Bảng chuẩn
Hình dạng
Khí không màu, phát sáng với ánh sáng tím nhạt khi ở thể plasma Quang phổ vạch của Agon.
Tính chất chung
Tên, Ký hiệu, Số	Agon, Ar, 18
Phiên âm	/ˈɑrɡɒn/
Phân loại	Khí hiếm
Nhóm, Chu kỳ, Phân lớp	18, 3, p
Khối lượng nguyên tử	39,948(1)
Cấu hình electron	[Ne] 3s2 3p6
Số electron trên vỏ điện tử	2, 8, 8
Tính chất vật lý
Màu	Không màu
Trạng thái vật chất	Chất khí
Mật độ	(0 °C, 101.325 kPa) 1,784 g/L
Mật độ ở thể lỏng khi đạt nhiệt độ sôi	1,40 g·cm−3
Nhiệt độ nóng chảy	83,80 K, −189,35 °C, −308,83 °F
Nhiệt độ sôi	87,30 K, −185,85 °C, −302,53 °F
Điểm ba trạng thái	83.8058 K (-189°C), 69 kPa
Điểm tới hạn	150,87 K, 4,898 MPa
Nhiệt lượng nóng chảy	1,18 kJ·mol−1
Nhiệt lượng bay hơi	6,43 kJ·mol−1
Nhiệt dung	5R/2 = 20,786 J·mol−1·K−1
Áp suất hơi
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K)   47 53 61 71 87
Tính chất nguyên tử
Trạng thái ôxi hóa	0
Độ âm điện	Không có dữ liệu (thang Pauling)
Năng lượng ion hóa (more)	1st: 1520,6 kJ·mol−1
	2nd: 2665,8 kJ·mol−1
	3rd: 3931 kJ·mol−1
Độ dài liên kết cộng hóa trị	106±10 pm
Bán kính van der Waals	188 pm
Thông tin khác
Cấu trúc tinh thể	Lập phương tâm mặt
Trạng thái trật tự từ	Nghịch từ
Độ dẫn nhiệt	17,72x10-3  W·m−1·K−1
Tốc độ truyền âm thanh	(thể khí, 27 °C) 323 m·s−1
Số đăng ký CAS	7440–37–1
Chất đồng vị ổn định nhất
Bài chính: Đồng vị của Agon
iso NA Chu kỳ bán rã DM DE (MeV) DP 36Ar 0.337% 36Ar ổn định với 18 nơtrons 37Ar Tổng hợp 35 ngày ε 0.813 37Cl 38Ar 0.063% 38Ar ổn định với 20 nơtrons 39Ar Tổng hợp 269 năm β− 0.565 39K 40Ar 99.600% 40Ar ổn định với 22 nơtrons 41Ar Tổng hợp 109,34 phút β− 2.49 41K 42Ar Tổng hợp 32,9 năm β− 0.600 42K

Agon là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn. Nó có ký hiệu Ar và số nguyên tử bằng 18. Là khí hiếm thứ ba trong nhóm 18, agon chiếm khoảng 0,934% khí quyển Trái Đất, điều này làm cho nó trở thành khí hiếm phổ biến nhất trên Trái Đất.

Đặc trưng nổi bật

Agon hòa tan trong nước nhiều gấp 2,5 lần nitơ và xấp xỉ độ hòa tan của ôxy. Nguyên tố hóa học có độ ổn định cao này là không màu, không mùi trong cả dạng lỏng và khí. Người ta biết rất ít về các hợp chất hóa học của agon, đây là một trong các lý do trước đây nó được gọi là khí trơ. Sự tạo ra hiđrôflorua agon (HArF), một hợp chất rất không ổn định của agon với hiđrô và flo đã được các nhà nghiên cứu của trường Đại học Tổng hợp Helsinki thông báo vào năm 2000, nhưng vẫn chưa được xác nhận.

Mặc dù không có hợp chất hóa học nào của agon hiện đã được công nhận, nhưng agon có thể tạo ra các mắt lưới với nước khi các nguyên tử của nó bị mắc kẹt trong lưới các phân tử nước. Các tính toán lý thuyết trên các máy tính đã chỉ ra vài hợp chất của agon mà có thể ổn định nhưng cách thức tạo ra các chất này thì vẫn chưa được biết.

Ứng dụng

Nó được sử dụng trong các loại đèn điện do nó không phản ứng với dây tóc trong bóng đèn ngay cả ở nhiệt độ cao và trong các trường hợp mà nitơ phân tử là một khí bán trơ không ổn định. Các ứng dụng khác:

• Agon được sử dụng như là môi trường khí trơ trong nhiều công nghệ hàn kim loại, bao gồm hàn kim loại khí trơ (mig) và hàn vonfram khí trơ (tig) (trong đó "I" là viết tắt của inert trong tiếng Anh tức là trơ).
• Có vai trò là lớp phủ không phản ứng trong sản xuất titan và các nguyên tố có phản ứng hóa học cao khác.
• Là lớp khí bảo vệ để nuôi cấy các tinh thể silíc và gecmani trong công nghiệp sản xuất chất bán dẫn.
• Là chất khí dùng trong các đèn plasma.
• Agon³⁹ được sử dụng cho nhiều ứng dụng, chủ yếu là nghiên cứu lõi băng. Nó cũng được dùng để xác định niên đại nước ngầm.
• Các thiết bị phẫu thuật lạnh chẳng hạn như sự cắt bỏ lạnh sử dụng agon lỏng để tiêu diệt các tế bào ung thư.

Agon cũng được sử dụng trong các thiết bị lặn tự chứa để làm căng quần áo khô, do nó trơ và có độ dẫn nhiệt kém.

Lịch sử

Agon (tiếng Hy Lạp argos có nghĩa là "không hoạt động") đã được Henry Cavendish cho là tồn tại trong không khí từ năm 1785 nhưng chỉ được Lord Rayleigh (John William Strutt, nam tước đời 3 của Rayleigh) và William Ramsay phát hiện chính thức từ năm 1894 .

Sự phổ biến

Khí này được cô lập từ không khí lỏng bằng chưng cất phân đoạn do khí quyển Trái Đất chỉ chứa khoảng 0,934% thể tích là agon (1,29% khối lượng). Khí quyển sao Hỏa chứa tới 1,6% Ar⁴⁰ và 5 ppm Ar³⁶. Vào năm 2005, tàu thăm dò Huygens cũng đã phát hiện sự tồn tại của Ar⁴⁰ trên Titan, vệ tinh lớn nhất của sao Thổ [1].

Hợp chất

Trước năm 1962, agon và các khí hiếm khác nói chung được coi là trơ về mặt hóa học và không có khả năng tạo ra các hợp chất. Tuy nhiên, kể từ thời điểm đó, các nhà khoa học đã có thể bắt các khí hiếm nặng hơn tạo ra các hợp chất. Năm 2000, hợp chất đầu tiên của agon được các nhà nghiên cứu của trường Đại học Tổng hợp Helsinki thông báo là đã tạo ra bằng cách chiếu tia cực tím vào agon rắn chứa một lượng nhỏ florua hiđrô (HF), và chất tạo ra là hiđrôflorua agon (HArF).

Đồng vị

Các đồng vị chính của agon tìm thấy trên Trái Đất là Ar⁴⁰, Ar³⁶ và Ar³⁸. K⁴⁰ nguồn gốc tự nhiên với chu kỳ bán rã 1,250 x 10⁹ năm, bị phân rã thành Ar⁴⁰ ổn định (11,2%) bằng bắt electron và bằng bức xạ positron cũng như chuyển thành Ca⁴⁰ ổn định (88,8%) bằng phân rã beta. Các tính chất và tỷ lệ này được dùng để xác định niên đại của các loại đá.

Trong khí quyển Trái Đất, Ar³⁹ được tạo ra nhờ hoạt động của các tia vũ trụ, chủ yếu là với Ar⁴⁰. Trong các môi trường dưới bề mặt Trái Đất thì nó cũng được tạo ra thông qua bắt nơtron của K³⁹ hay phân rã alpha của canxi. Agon³⁷ được tạo ra từ phân rã của Ca⁴⁰ như là kết quả của các vụ thử nghiệm hạt nhân ngầm. Nó có chu kỳ bán rã 35 ngày.

Tham khảo

• Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos, Hoa Kỳ-Agon

Liên kết ngoài

• WebElements.com-Agon
• Các ứng dụng lặn: Tại sao là agon?
• Agon Ar -Tính chất, sử dụng và ứng dụng
• Hóa điện toán Wiki