ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие сведения об аргоне из "Аппараты и установки для производства аргона" Правда, химия элементов нулевой группы покушается и на название инертные газы, поскольку советский химик Б. А, Никитин получил соединения всех (кроме гелия) инертных газов с водой, а также некоторые соединения с толуолом, фенолом и парахлорфенолом. Однако эти соединения носят лишь формальные признаки химических, так как они обусловлены не переходом электродов от атома к атому, а исключительно лишь молекулярными вандерваальсовыми силами. Эти соединения мало устойчивы и возможны лишь при пониженных температурах или повышенных давлениях. [c.6] Таким образом, атмосфера Земли является неисчерпаемым источником получения аргона. Тот факт, что до последнего времени аргон является относительно дефицитным газом, объясняется лишь сложностью технической задачи извлечения его из воздуха и последуюшего рафинирования. [c.7] Бурное развитие техники, в частности техники глубокого охлаждения, позволило в последнее десятилетие резко увеличить производство аргона, который применяется ныне во многих отраслях народного хозяйства. Основные из них (перечислены ниже. [c.7] Широко применяется аргон для наполнения индикаторных и газосветных трубок (цвет сине-голубой при добавлении паров ртути). Точечные аргоновые лампы используются в аппаратах связи для электропередачи изображений. Аргоно-ртутные лампы типа Ингар применяются в светокопировальных аппаратах, поскольку свет их содержит большую гамму коротковолновых лучей. [c.8] Машиностроение, особенно химическое машиностроение, самолет о- и ракетостроение, а также судостроительная промышленность в настоящее время стали основными потребителями аргона. На широко применяемые в этих отраслях народного хозяйства аргоно-дуговую сварку и резку специальных сталей, меди, алюминия, магния, титана, их сплавов и других металлов, считавшихся ранее трудносвариваемыми, расходуется около 75% вырабатываемого аргона. [c.8] Аргоно-дуговая сварка, изобретенная во время второй мировой войны, значительно расширила возможности сварочной техники, сделала ее высокопроизводительной и универсальной. Аргон в качестве защитной атмосферы предохраняет шов от окисления, делает его видимым в процессе сварки, исключает операцию по зачистке шва от шлака и остатков флюса. Даже при сварке тонкостенных изделий почти отсутствует коробление, так как близлежащие участки металла не успевают сильно прогреваться. Аргоно-дуговая сварка имеет очень много разновидностей по степени автоматизации и типам применяемых электродов. Для увеличения тепловой мощности дуги к аргону добавляется иногда водород. Часто используется в качестве защитной атмосферы смесь из 80% аргона и 20% гелия использование гелия позволяет еще больше увеличить скорость сварки. По семилетнему плану применение сварки в защитных газах должно быть расширено в 6 раз. [c.8] Аргоно-дуговая резка металлов, особенно легких и цветных, а также нержавеющих сталей, в настоящее время повсеместно вытесняет механическую резку. Струя аргона выполняет три функции сжимает и концентрирует дугу на малой поверхности металла, что обеспечивает повышение температуры в зоне резки до 4000—6000° С (этому способствует также добавление водорода) защищает электрод и кромки реза от окисления и выдувает жидкие и частично парообразные продукты резки. Все это вместе взятое обеспечивает большую скорость и высокое качество резки. [c.8] ГИИ — металлургии редких металлов — и металлов с повышенной пирофорностью, то аргон здесь стал незаменимым. При производстве и горячей обработке титана, вольфрама, циркония, ниобия, молибдена, а также меди и качественных сталей потребляется примерно 10% вырабатываемого аргона. [c.9] Полупроводниковая промышленность использует аргон высокой чистоты для вырашивания в зашитной атмосфере кристаллов искусственных минералов (монокристаллы титаната бария, элементарного кремния и других полупроводниковых материалов). Потребителями аргона являются также химия и ядерная техника. Радиоактивные изотопы аргона используются в качестве индикаторов генераторов излучений кроме того, с их помощью определяют эффективность вентиляции заводских помещений. [c.9] Примеры применения аргона можно было бы продолжить. Следует отметить при этом, что потребность в аргоне до настоящего времени значительно превышает его производство. [c.9] Выше упоминалось, что пока единственным источником получения аргона в нашей стране является воздух. Аргон является побочным, хотя и очень ценным продуктом при производстве кислорода и иногда азота. [c.9] Практически производство аргона и других составляющих воздуха сводится к его разделению на чистые компоненты. Основным способом разделения воздуха является в настоящее время метод глубокого охлаждения. [c.9] При разделении методом глубокого охлаждения воздух предварительно освобождается от примесей (пыль, двуокись углерода и др.) и влаги, охлаждается, сжижается и затем подвергается ректификации в специальных аппаратах. Для выделения нескольких чистых компонентов воздуха непосредственно методом ректификации требуется создание весьма сложных установок. Особые трудности возникают при ректификации таких смесей, как кислород—аргон. Поэтому практически на воздухоразделительных установках в чистом виде получают один или два продукта, остальные получают в качестве обогащенных соответствующим компонентом полуфабрикатов (сырой аргон, криптоно-ксеноновый концентрат, смесь неона, гелия и азота). [c.9] Вместе с тем, количество примесей в получаемых продуктах и полуфабрикатах в значительной мере зависит от совершенства конструкций аппаратов, схем установок и правильной организации процесса ректификации воздуха. Последний вопрос непосредственно связан со знанием факторов, влияющих на равновесие между жидкостью и паром в системах, состоящих из основных компонентов воздуха. [c.9] Вернуться к основной статье