Argon là chất khí được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp. Tuy nhiên, chất khí này nếu không biết cách sử dụng có thể tiềm ẩn nhiều nguy hiểm. Vậy Argon là gì? Tính chất và ứng dụng chi tiết của Argon như thế nào? VietChem sẽ lần lượt giải đáp các vấn đề này dưới đây, các bạn hãy cùng tìm hiểu.

1. Argon là gì?

Argon được biết đến là nguyên tố hóa học có ký hiệu Ar và số nguyên tử 18. Trong bầu khí quyển, Ar chiếm một lượng rất nhỏ khoảng 0,934%. Do đó, đây là loại khí khá hiếm hiện nay. Argon có tính trơ tối ưu nên không hòa tan được kim loại và khả năng phản ứng với chất hóa học khác là rất thấp.

Argon là nguyên tố hóa học chiếm tỷ lệ rất nhỏ trong bầu khí quyển

2. Tính chất của Argon

Khí Argon có các tính chất vật lý và tính chất hóa học đặc trưng. Bao gồm:

• Tính chất vật lý

Argon chủ yếu tồn tại dưới dạng chất khí, không gây độc, không có màu và không mùi vị. So với không khí, khối lượng riêng của Ar nặng gấp 1,5 lần. Chúng có khả năng hòa tan trong nước với độ hòa tan ngang mức của oxi. Nhiệt độ nóng chảy của Ar là 83,80K và nhiệt độ sôi xấp xỉ 87,30K.

• Tính chất hóa học

Argon là khí trơ nên không có phản ứng với các chất hóa học thông thường, kể cả kim loại ở thể rắn hay thể lỏng. 

Argon phản ứng với cả chất rắn và lỏng

3. Argon được tạo ra trong tự nhiên như thế nào?

Khí Argon tồn tại trong tự nhiên nhưng với tỉ lệ rất thấp. Chúng được tạo thành từ các tia vũ trụ nhờ những hoạt động thông thường. 

Vậy sự hình thành Argon là gì ở bên dưới bề mặt trái đất? Ar được tạo thành thông qua sự phân rã của Alpha, Calci hay việc bắt Neutron của K39. Trong một số vụ thử nghiệm, quá trình phân rã Ca40 sẽ tạo thành Agon37 với chu kỳ bán rã là 35 ngày.

4. Ứng dụng của khí Ar

Biết được đặc điểm, tính chất sẽ hiểu được ứng dụng của khí Argon là gì. Theo đó, một số ứng dụng của Argon cụ thể như sau:

4.1. Ứng dụng của Argon trong ngành y học

Ứng dụng của Argon với ngành y học là dùng trong phẫu thuật lạnh. Sử dụng Ar giúp cho quá trình phá hủy các mô bệnh rất nhỏ được hiệu quả và đảm bảo độ chính xác cao. 

Với khả năng tiêu các tế bào cản trở xung điện nên khí Argon còn được ứng dụng để điều trị rối loạn nhịp tim. 

Argon được ứng dụng trong lĩnh vực y học

4.2. Ứng dụng của Argon là gì trong ngành luyện kim

Argon có thể làm giảm lượng Crom hay Carbon khi thổi vào các loại kim loại đang nóng chảy. Nhờ đặc tính này nên khí Ar được ứng dụng khá phổ biến trong ngành luyện kim. Nhất là lĩnh vực sản xuất Zirconium và thép.

Trong một số trường hợp muốn loại bỏ hạt nhôm ở hỗn hợp nhôm nóng chảy cũng có thể sử dụng khí Ar để mang lại hiệu quả tối ưu. Ngoài ra, khí Argon còn được dùng làm lá chắn trong công nghệ đúc cũng đang rất phát triển trên thị trường hiện nay.

4.3. Ứng dụng của Argon với cuộc sống

Ứng dụng của Argon là gì với cuộc sống hiện nay? Mặc dù là chất khí hiếm trên trái đất nhưng Argon được sử dụng khá nhiều trong cuộc sống. Bao gồm:

• Làm khung cửa sổ cách nhiệt.
• Sử dụng để sản xuất các loại bóng đèn sợi đốt.
• Giúp hạn chế tình trạng lên men hay biến chất của rượu nên đây là chất bảo quản rượu hiệu quả.

Argon được sử dụng để sản xuất các bóng đèn sợi đốt 

4.4. Ứng dụng của Argon trong một số lĩnh vực khác

Ngoài những ứng dụng về y học, luyện kim và cuộc sống, khí Argon còn được sử dụng trong một số trường hợp sau:

• Ar có tính trơ nên ở bất kỳ điều kiện nhiệt độ cao hay thấp, chúng không phản ứng với dây tóc bóng đèn. Vì thế, chất khí này được ứng dụng trong chiếu sáng.
• Dùng Argon để bơm lốp xe. Chất khí này sẽ đảm bảo được độ bền lâu dài cho bánh xe.
• Trong một số trung tâm phân tích, trường đại học, viên nghiên cứu, khí Argon được sử dụng để nghiên cứu. Bao gồm: Nghiên cứu tại phòng thí nghiệm, công nghệ hóa dầu, viện vật lý…
• Argon có đặc tính như một lớp khí có khả năng bảo vệ Gecmani và Silic nên được ứng dụng trong công nghiệp sản xuất chất bán dẫn. 

5. Điều chế và bảo quản khí Argon

Vì là chất khí hiếm nên cách điều chế, bảo quản Argon là gì cũng nhận được nhiều sự quan tâm. 

5.1. Cách điều chế khí Argon

Hầu hết các trường hợp điều chế Argon đều được thực hiện bởi nhà khoa học. Ở điều kiện nhiệt độ thấp, tiến hành ngưng tụ không khí rồi tách Ar riêng rẽ ra khỏi hỗn hợp khí Nitơ và Oxi.

Ngoài cách trên, Argon còn được điều chế trong quá trình sản xuất khí NH3. Đây chính là sản phẩm thu được từ các nhà máy khí thải, luyện kim đen. 

Kết quả của quá trình điều chế Argon gồm 2 loại:

• Độ sạch cao với tỷ lệ 99,999% trở lên.
• Argon thông thường từ 99,99%.

5.2. Bảo quản

Khí Argon được giữ trong các bình Xitec, bình thép hoặc các bồn chứa. Điều kiện bên trong của bình Argon phải đảm bảo mức nhiệt độ 200C và áp suất dưới 15 MPa.

Tuy nhiên, khí Ar có đặc tính nặng hơn không khí. Vì thế, người dùng cần thận trọng khi sử dụng bởi rất dễ xảy ra tình trạng thiếu Oxi và ngạt khí. Tỷ lệ tối ưu của Oxi trong không khí đảm bảo thấp hơn 19% khi sử dụng bình khí Ar để đảm bảo an toàn cho sức khỏe con người.

Từ những phân tích trên có thể hiểu được Argon là gì và những vai trò quan trọng với đời sống con người. Hy vọng những thông tin mà VietChem chia sẻ sẽ giúp các bạn có thêm kiến thức về chất khí hữu ích này và biết cách ứng dụng với cuộc sống.