Ar (аргон) в периодической таблице Менделеева значится под номером 18. Это идеальный газ, не имеющий цвета и запаха. Относится к инертным газам, которые не обладают свойством горючести. По содержанию в земной атмосфере, газообразный аргон занимает третью позицию, уступая только азоту и кислороду.
При нормальных условиях плотность аргона составляет 1,78 кг/м³, его атомная масса (как и молекулярная) соответствует показателю 39,95; объем газа в воздухе – 0,9 %, а масса- 1,35.
Сфера применения Аргона
Аргон имеет широкое применение в различных сферах деятельности человека, в основном, благодаря отсутствию его химической активности.
Аргон применяется при сварке в качестве защитного газа. Им создается газовый слой вокруг дуги, препятствуя проникновению из атмосферы кислорода и азота. Так как аргон тяжелее воздуха, использовать его эффективнее при нижнем положении.
Этот газ распространяется по поверхности, выталкивая вверх кислород и азот и защищает место расплава, а также разогретый участок поверхности.
Это особенно актуально при работе с металлами, которым свойственна высокая активность при повышенной температуре (к примеру, титан, цирконий), а также сплавов, созданных на их основе.
Применение инертного газа позволяет доводить температуру дуги до максимальных показателей, а это отражается на проплавлении шва, принимающего конфигурацию кинжала. Таким образом можно быстро и качественно соединить металлические части, имеющие значительную толщину.
Так как нет влияния кислорода, шов получается идеально ровным и крепким. Аргон применяют при создании серьезных конструкций в строительстве важных объектов (высотных сооружений, мостов и т.д.).
Качественные швы нужны и в таких отраслях народного хозяйства как машиностроение, атомная отрасль, аэрокосмонавтика. Для соединения нефтепроводов и газопроводов используют аргонную сварку.
Инертность этого уникального газа активно используется и в электронике. Им заполняют колбы осветительных приборов и радиоламп.
В пищевой промышленности аргон тоже нашел применение. Благодаря ему, вытесняется кислород, входящий в состав воздуха. Аргоном наполняют герметичные пакеты с продуктами питания, тем самым увеличивая срок годности.
При нагревании аргон приобретает фиолетовый оттенок, что позволяет использовать его при оформлении рекламных баннеров и надписей.
Цвет баллона
Баллоны, предназначенные для хранения различных газов, имеют свои оттенки. Сами баллоны окрашены в определенный цвет, а также обозначена конкретным цветом полоса, опоясывающая емкость по кругу рядом с горловиной. Баллон, в который закачивают аргон, имеет серый цвет, а полоса и надпись над ней – зеленый. Для перевозки жидкого аргона используют особые емкости в виде цистерны и сосуда Дьюара.
Влияние температуры на давление газа в баллоне
При заправке газа в баллоне, показатель давления составляет примерно 150 атм., но нам известно, что газы имеют свойство расширяться при повышении температуры. При нагревании, давление в баллоне будет увеличиваться. Если речь идет об идеальном газе, то зависимость выражается в формуле: P/T = const. В данном случае P означает давление внутри закрытого объема, а Т – абсолютная температура аргона, согласно шкале Кальвина. Она превышает температуру по шкале Цельсия на 273 градуса.
Опасность и вредность аргона
Аргон не представляет угрозы для окружающей среды, однако, может быть опасен, так как способен накапливаться в помещениях с плохой вентиляцией у пола, поскольку он тяжелее воздуха. При этом уменьшается концентрация кислорода в воздухе, и аргон, больших дозах способен вызвать удушье.
Жидкий аргон способен оказывать негативное воздействие на кожу, в виде обморожения, а также влиять на состояние слизистой оболочки органов зрения человека. При работе с жидким газом следует соблюдать меры предосторожности и надевать специальную защитную одежду и очки.
Исходя из этого следует, что в процессе работы в закрытом помещении нельзя допускать утечки газа сквозь уплотнения в соединениях конструкций либо наличие трещин в шлангах.
Критерии выбора баллона
Прежде чем купить баллон, следует оценить характер работ. От этого зависит насколько интенсивно будет расходоваться газ. Нужно также оценить, насколько удален объект от точки заправки. Возможно, стоит сразу приобрести более объемный баллон.
При работе со сварочным оборудованием, стоит дополнительно приобрести редуктор для аргонодуговой сварки, оснащенный расходомером. С его помощью можно контролировать расход газа в процессе работы и сделать расчет насколько времени будет достаточно текущего объема.
Аргон и углекислый газ
Такое сочетание газов в строгих пропорциях очень эффективно при работе со сталями (углеродистыми и низколегированными). Применяя такое соединение газов, швы получаются более четкими и пластичными. Кроме того, уменьшается вероятность образования пор.
Аргон и кислород
Такое сочетание наиболее часто применяется при работе с легированными и низколегированными сталями. Благодаря маленькому дополнению кислорода в рабочую комбинацию, можно избежать появление пор и намного увеличить возможности сварочных работ.
Заключение
Наиболее широко аргон используется при сварочных работах. Его применение обеспечивает надежное качество соединения и долговечность. Аргон применяется практически во всех сферах деятельности.
В домашних условиях, аргонная сварка не столь распространена, что объясняется высокой ценой оборудования и расходников. Кроме того, нужно обладать опытом работы с такой сваркой, что возможно только при наличии определенной квалификации сварщика. В некоторых случаях, дешевле обратиться к профессионалам, нежели самостоятельно экспериментировать с дорогостоящим оборудованием.
