氩是一种惰性气体,元素符号为Ar,原子序数为18。它最著名的用途是用作惰性气体和制造等离子球。
发现
1894年,威廉·拉姆齐爵士和雷利勋爵(苏格兰)发现了氩。在发现之前,亨利·卡文迪什(1785)怀疑空气中存在一些不反应的气体。拉姆齐和瑞利通过去除氮、氧、水和二氧化碳来分离氩。他们发现剩余的气体比氮气轻0.5%。气体的发射光谱与任何已知元素的发射光谱都不匹配。
电子构型
[Ne]3s2 3p6
词源
argon一词来自希腊语argos,意思是不活跃或懒惰。这是指氩的化学反应性极低。
同位素
已知的氩同位素有22种,范围从Ar-31到Ar-51和Ar-53。天然氩是三种稳定同位素的混合物:Ar-36(0.34%)、Ar-38(0.06%)、Ar-40(99.6%)。Ar-39(半衰期=269年)用于确定冰芯、地下水和火成岩的年龄。
外貌
在普通条件下,氩是无色、无味和无味的气体。液态和固态是透明的,类似于水或氮气。在电场中,离子化的氩产生一种特有的紫丁香到紫罗兰色的辉光。
性质
氩的冰点为-189.2℃,沸点为-185.7℃,密度为1.7837 g/l。氩被认为是惰性气体或惰性气体,不会形成真正的化合物,尽管它会在0°C下形成解离压力为105 atm的水合物。已观察到氩的离子分子,包括(ArKr)+、(ArXe)+和(近)+。氩与b氢醌形成包合物,它是稳定的,但没有真正的化学键。氩在水中的溶解度是氮的2.5倍,与氧的溶解度大致相同。氩的发射光谱包括一组特征红线。
使用
氩用于电灯、荧光管、光电管、辉光管和激光器。氩用作焊接和切割的惰性气体,覆盖反应性元件,并用作生长硅和锗晶体的保护(非反应)气氛。
来源
氩气是通过分馏液态空气制备的。地球大气层中含有0.94%的氩。火星大气中含有1.6%的氩-40和5ppm的氩-36。
毒性
因为氩是惰性的,所以认为它是无毒的。这是我们每天呼吸的空气的正常成分。氩被用于蓝色氩激光修复眼睛缺损和杀死肿瘤。氩气可以代替水下呼吸混合物(Argox)中的氮气,以帮助降低减压病的发病率。虽然氩是无毒的,但它比空气密度大得多。在封闭空间内,可能存在窒息风险,尤其是在地面附近。
元素分类
惰性气体
密度(g/cc)
1.40(@-186°C)
熔点(K)
83.8
沸点(K)
87.3
外貌
无色、无味、无味的惰性气体
原子半径(pm):2-
原子体积(cc/mol):24.2
共价半径(pm):98
比热(@20°C J/g mol):0.138
蒸发热(kJ/mol):6.52
德拜温度(K):85.00
鲍林负数:0.0
第一电离能(kJ/mol):1519.6
晶格结构:面心立方
晶格常数(Å):5.260
CAS注册号:7440-37-1
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