نوین گاز تامین کننده گاز آرگون آزمایشگاهی و صنعتی به دو نوع داخلی و وارداتی همراه با برگه شناسنامه(آنالیز)
گاز آرگون برای صنعت فلز بسیار مهم است و بعنوان یک سپر گازبی اثر در جوشکاری و برش قوس استفاده میشود.
گاز آرگون تقریبا همان حلالیت را به عنوان اکسیژن دارد و 2.5 برابر آن در آب به عنوان نیتروژن محلول است.
گاز آرگون به عنوان شکاف بین شیشه های شیشه ای، عایق بندی بهتر را فراهم می کند، زیرا این یک رسانای گران تر از گرما نسبت به هوا معمولی است. عجیب ترین استفاده ازگاز آرگون در تایر ماشین های لوکس است.
اثرات قرار گرفتن در معرض گاز آرگون:
استنشاق: سرگیجه. خستگی سردرد تعطیلات پوست: در تماس با مایع: یخ زده. چشم: در تماس با مایع: یخ زده.
اثرات گاز آرگون بر روی گیاهان یا حیوانات در حال حاضر شناخته شده نیست. انتظار نمی رود که به حیات آبزی آسیب برساند.
گاز آرگون درجه صنعتی که بوسیله BOC تامین می شود، به عنوان یک گاز جوشکاری در فرآیندهای جوشکاری MIG و TIG و برنامه های برش پلاسما به دلیل تراکم بالا و کل نفوذ آن، به عنوان گاز جوش استفاده می شود. گاز آرگون از BOC می تواند در بطری های گاز و سیلندر های مختلف با اندازه های مختلف به منظور نیاز شما تامین شود. پتانسیل پایین یونیزاسیون گاز آرگون اجازه می دهد تا تشکیل آسان قوس جوشکاری بدون واکنش با اجزای فلز جوش داده شود.
برنامه های کاربردی رایج عبارتند از:
گاز محافظ برای فرآیندهای جوشکاری MIG و TIG
برش پلاسما
جوش و برش طیف گسترده ای از مواد آهنی و غیر آهنی
در بسیاری از صنایع، گاز آرگون کاربرد زیادی دارد. شایع ترین آن به عنوان یک گاز محافظ برای جوشکاری قوس – به صورت خالص یا به عنوان بخشی از مخلوط های مختلف است. این یکی از گازهای اصلی مورد استفاده در پر کردن مخلوط برای لامپ های رشته ای (رشته ای)، لوله های فسفرسد و لوله های رادیویی تیراترون است.
برنامه های کاربردی رایج عبارتند از جراحی، تبرید، ضدعفونی کردن فولاد ضد زنگ، تورم کیسه هوا، خاموش کردن آتش، طیف سنجی، طیف سنجی و پاکسازی یا تعادل در آزمایشگاه ها.
بسیار خوب. در این نسخه، بررسی کامل‌تری از گاز آرگون (Argon) ارائه می‌دهم که نه‌تنها علمی و صنعتی است، بلکه شامل جزئیات تاریخچه، ایزوتوپ‌ها، رفتار در دما و فشارهای خاص، استانداردهای صنعتی، بررسی مقایسه‌ای با گازهای مشابه و کاربردهای پیشرفته نیز خواهد بود.
معرفی کلی گاز آرگون (Argon)
نام: آرگون (Argon)
نماد شیمیایی: Ar
عدد اتمی: 18
گروه: گازهای نجیب (گروه 18 جدول تناوبی)
حالت در دمای اتاق: گاز بی‌رنگ، بی‌بو، بی‌مزه، و بی‌واکنش
منشأ نام: از واژه یونانی “argos” به‌معنای تنبل یا بی‌اثر گرفته شده است.
💎 بررسی جامع گاز آرگون (Argon)
1. 🧭 معرفی پایه‌ای
| ویژگی | مقدار |
|---|---|
| نام علمی | Argon |
| نماد شیمیایی | Ar |
| گروه جدول تناوبی | 18 (گازهای نجیب) |
| دوره | 3 |
| بلوک | p-block |
| وضعیت در دمای اتاق | گاز بی‌رنگ و بی‌بو |
| پایداری | بسیار پایدار، بی‌واکنش |
2. 📜 تاریخچه کشف
- کشف در سال ۱۸۹۴ توسط لرد ریلی (Lord Rayleigh) و ویلیام رمزی (William Ramsay)
- این دو دانشمند هنگام مطالعه اختلاف چگالی نیتروژن به آرگون رسیدند.
- نام آرگون از واژه‌ی یونانی ἀργός (argos) به معنی «بی‌کار» یا «بی‌اثر» گرفته شده است.
3. 🧪 خواص فیزیکی و ترمودینامیکی
| ویژگی | مقدار |
|---|---|
| نقطه ذوب | -189.34°C |
| نقطه جوش | -185.85°C |
| دمای بحرانی | -122.4°C |
| فشار بحرانی | 4.86 MPa |
| گرمای تبخیر | 6.43 kJ/mol |
| گرمای ویژه در فشار ثابت (Cp) | 0.52 J/g·K |
| ویسکوزیته (در 25°C) | 22.61 µPa·s |
| سرعت صوت | 319 m/s |
| توانایی انحلال در آب (20°C) | 33.6 mL/L |
4. 🧬 ایزوتوپ‌ها
آرگون دارای 26 ایزوتوپ شناخته‌شده است، اما فقط سه ایزوتوپ در طبیعت پایدارند:
| ایزوتوپ | فراوانی طبیعی | ویژگی |
|---|---|---|
| Ar-36 | ~0.34٪ | پایدار |
| Ar-38 | ~0.06٪ | پایدار |
| Ar-40 | ~99.6٪ | پایدار، از واپاشی K-40 تولید میشود |
🔬 همچنین ایزوتوپ Ar-39 در تاریخ‌گذاری هیدروژئولوژیک و Ar-41 در راکتورهای هسته‌ای تولید میشود.
5. ⚗️ خواص شیمیایی و رفتار واکنشی
- بسیار غیرفعال و بی‌اثر به دلیل ساختار کامل الکترونی (لایه‌ی ظرفیت پر شده).
- ترکیبات آرگون فقط تحت فشار بالا و دمای پایین در شرایط آزمایشگاهی سنتز شده‌اند:
- ArF₂ (دی‌فلورید آرگون)
- HArF (هیدروژن‌فلورید آرگون)
🔒 در دمای اتاق و فشار معمولی، عملاً هیچ ترکیب طبیعی ندارد.
6. 🏭 کاربردهای صنعتی و علمی
🛠️ در صنایع:
| کاربرد | توضیح |
|---|---|
| جوشکاری (TIG/MIG) | گاز محافظ برای جلوگیری از اکسیداسیون |
| تولید فلزات واکنش‌پذیر | مانند تیتانیوم و زیرکونیوم |
| لیزرهای گازی | مانند لیزر آرگون برای جراحی چشم |
| ساخت مواد نیمه‌رسانا | جلوگیری از اکسید شدن سیلیکون و گالیم |
| تصفیه فولاد | حذف اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن از مذاب فلز |
🧬 در علوم:
| زمینه | استفاده |
|---|---|
| کروماتوگرافی گازی (GC) | گاز حامل بی‌اثر |
| طیف‌سنجی پلاسمای القایی (ICP-MS) | ایجاد پلاسما |
| تحقیق در فیزیک ذرات | استفاده در آشکارسازهای نوترینو (LAr detectors) |
| فیزیک کوانتومی | برای بررسی رفتار گازهای بی‌اثر در دماهای نزدیک به صفر مطلق |
💡 در زندگی روزمره:
| کاربرد | توضیح |
|---|---|
| لامپ‌های رشته‌ای و نئون | محیط خنثی برای جلوگیری از سوختن رشته |
| بسته‌بندی مواد غذایی | گاز نگهدارنده برای حفظ طراوت و عدم فساد |
| نگهداری آثار باستانی | جایگزین هوا برای کاهش واکنش‌های شیمیایی |
7. 🔍 مقایسه با گازهای نجیب دیگر
| گاز | فراوانی در هوا | چگالی | کاربرد خاص |
|---|---|---|---|
| آرگون (Ar) | 0.93% | 1.784 g/L | جوشکاری، لامپ |
| نئون (Ne) | 0.0018% | 0.900 g/L | نورپردازی |
| هلیوم (He) | 0.00052% | 0.178 g/L | خنک‌کاری MRI، بالن |
| کریپتون (Kr) | 0.00011% | 3.74 g/L | لیزرها |
| زنون (Xe) | 0.000009% | 5.89 g/L | بیهوشی، لامپ فلاش |
🟢 برتری آرگون: فراوانی بالا، ارزان‌بودن، خنثی‌بودن شیمیایی، چگالی مناسب برای حفاظت گازی
8. 📦 روش‌های تولید و استخراج
✅ تقطیر جزء‌به‌جزء هوای مایع (Cryogenic Distillation):
فرآیندی صنعتی که در آن هوا فشرده شده و سرد میشود تا به حالت مایع برسد، سپس با افزایش تدریجی دما اجزای آن جدا می‌شوند.
نقطه جوش آرگون بین نیتروژن و اکسیژن است، بنابراین قابل جداسازی دقیق است.
9. 🧯 ایمنی و هشدارها
| جنبه | توضیح |
|---|---|
| سمیت | ندارد |
| خطر خفگی | بالا در فضاهای بسته و بدون تهویه |
| اثر یخ‌زدگی | تماس با مایع آرگون باعث سوختگی سرمایی میشود |
| اقدامات ایمنی | استفاده از تهویه، عدم ورود به مخازن بدون تجهیزات تنفسی |
❗ در آزمایشگاه‌ها و صنایع، وجود سنسورهای نشت گاز بی‌اثر بسیار حیاتی است.
10. 🌍 اثرات زیست‌محیطی
- گازی طبیعی و پایدار، بدون اثر مخرب بر لایه اوزون یا گرم شدن زمین
- تولید آن انرژی‌بر است ولی پسماندی ندارد
- به علت بی‌اثری شیمیایی، هیچ واکنش زیستی ایجاد نمی‌کند
11. 🧠 نکات دانستنی
- در مقبره «توت‌عنخ‌آمون» از آرگون برای محافظت از مصنوعات تاریخی استفاده شده است.
- در تشخیص رادیوایزوتوپی، از ایزوتوپ ^39Ar برای سن‌سنجی آب‌های زیرزمینی استفاده میشود.
- آرگون در ترکیب با هلیوم و اکسیژن به‌عنوان گاز تنفسی در غواصی اعماق زیاد کاربرد دارد (Trimix/Heliox).
🔧 گاز آرگون در جوشکاری و برش فلزات
✅ چرا از آرگون در جوشکاری استفاده میشود؟
آرگون گازی نجیب و کاملاً بی‌اثر است. این ویژگی باعث میشود در دمای بالا با فلزات یا گازهای دیگر واکنش ندهد و از فلز مذاب در برابر هوا (اکسیژن، نیتروژن، رطوبت) محافظت کند. این حفاظت منجر به:
- جلوگیری از اکسید شدن سطح جوش
- افزایش کیفیت و استحکام جوش
- کاهش پاشش جوش (spatter)
- حفظ ظاهر تمیز، یکنواخت و زیبای جوش
🧪 کاربرد در روش‌های مختلف جوشکاری
| روش جوشکاری | نقش آرگون | توضیحات |
|---|---|---|
| GTAW (TIG) | گاز محافظ اصلی | استفاده خالص از آرگون یا مخلوط با هلیوم برای جوش ظریف و دقیق |
| GMAW (MIG) | گاز محافظ | به‌صورت خالص یا ترکیب با CO₂ برای استیل و آلومینیوم |
| Plasma Arc Welding | گاز پلاسما و محافظ | آرگون به عنوان گاز مرکزی و گاز خارجی برای قوس پلاسما |
| Laser Welding | گاز محافظ | جلوگیری از ورود هوا در محل تابش لیزر |
| SAW (Submerged Arc) | کاربرد محدود | گاهی در فاز ابتدایی برای جلوگیری از اکسید شدن |
| Welding of Titanium or Magnesium | حیاتی | این فلزات بسیار واکنش‌پذیرند؛ بدون آرگون جوش قابل انجام نیست |
🔪 کاربرد در برش فلزات
1. برش پلاسما (Plasma Cutting)
- در برش پلاسما، آرگون معمولاً به‌عنوان گاز اصلی یا ترکیبی با هیدروژن / هلیوم استفاده میشود.
- مناسب برای فلزات غیرآهنی مانند آلومینیوم، مس، تیتانیوم
- قوس پلاسمایی با دمای بسیار بالا (بیش از 20,000 درجه) ایجاد میشود و آرگون نقش پایداری قوس و خروج روان فلز مذاب را دارد.
🏗️ فلزات مناسب برای جوشکاری با آرگون
| فلز | توضیح |
|---|---|
| آلومینیوم | آرگون خالص یا آرگون + هلیوم (برای ضخامت بالا) |
| استنلس استیل | آرگون خالص یا ترکیب با CO₂ برای کنترل نفوذ |
| تیتانیوم و زیرکونیوم | آرگون خالص برای جلوگیری از اکسیدشدگی سریع |
| مس و نیکل | آرگون + هلیوم در صورت نیاز به دمای بالاتر |
| منیزیم | فقط در محیط کاملاً محافظت‌شده با آرگون |
📊 مزایا و معایب گاز آرگون در جوشکاری
✔️ مزایا:
- خنثی بودن کامل (در دمای بالا نیز واکنش نمی‌دهد)
- قوس پایدار و یکنواخت
- ظاهر تمیز، جوش با کیفیت
- ایمن برای جوش فلزات حساس و فعال
- عدم تولید دود یا گاز سمی
❌ معایب:
- نسبت به CO₂ و N₂ گران‌تر است
- انتقال حرارت نسبت به هلیوم پایین‌تر است (در جوش‌های ضخیم)
- نیاز به تجهیزات دقیق برای کنترل فشار و جریان
🔄 ترکیب‌های رایج آرگون در صنعت
| ترکیب گازی | کاربرد |
|---|---|
| 100% آرگون | TIG آلومینیوم، استنلس، تیتانیوم |
| آرگون + 25% CO₂ | MIG فولاد کربنی |
| آرگون + 2-5% اکسیژن | جوشکاری فولاد ضد زنگ با نفوذ بهتر |
| آرگون + هلیوم | برای فلزات ضخیم و رسانا مثل مس یا آلومینیوم |
🧯 نکات ایمنی در استفاده از آرگون در جوشکاری
- در فضاهای بسته ممکن است آرگون جایگزین اکسیژن شود → خطر خفگی
- نیاز به تهویه‌ی قوی و حسگر نشت گاز
- کپسول‌های تحت فشار آرگون باید دور از حرارت و ضربه نگهداری شوند
- تماس با آرگون مایع = سوختگی سرمایی
💡 نکات حرفه‌ای از دیدگاه مهندسی جوش
- استفاده از آرگون در لایه‌های ریشه (Root Pass) جوش‌های حساس، جلوی اکسید شدن داخل فلز را می‌گیرد.
- در جوش‌های چندلایه، آرگون باعث کاهش آخال (Inclusion) و ترک‌خوردگی حرارتی میشود.
- انتخاب نازل مناسب و دبی صحیح گاز (liters/min) حیاتی است: معمولاً بین 8–15 لیتر در دقیقه
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.