อาร์กอน
อาร์กอนเป็นธาตุเคมีสัญลักษณ์ Ar และเลขอะตอม 18 เป็นแก๊สมีตระกูลที่มีมากที่สุดในบรรยากาศโลก เป็นแก๊สไม่มีสีและเฉื่อยที่ใช้ในงานเชื่อม หลอดไฟ หน้าต่างฉนวน ห้องปฏิบัติการ การผลิตสารกึ่งตัวนำ และการหาอายุแบบอาร์กอน-อาร์กอน
อาร์กอนคืออะไร
อาร์กอนเป็นธาตุในกลุ่มแก๊สมีตระกูล ในสภาวะปกติมันไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส ไม่ติดไฟ และประกอบด้วยอะตอมอาร์กอนแยกเดี่ยว อาร์กอนมีปฏิกิริยาน้อยกว่าธาตุส่วนใหญ่มาก เพราะเปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอกเต็มแล้ว ความเฉื่อยนี้ทำให้อาร์กอนมีประโยชน์ทุกที่ที่ต้องการบรรยากาศป้องกันหรือบรรยากาศเฉื่อย
อาร์กอนมาจากไหน
อาร์กอนมีอยู่ในอากาศเล็กน้อยต่ำกว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ทำให้พบในบรรยากาศมากกว่าฮีเลียมหรือนีออนมาก อาร์กอนเชิงพาณิชย์มักได้จากการกลั่นลำดับส่วนของอากาศเหลว กระบวนการอุตสาหกรรมกว้าง ๆ แบบเดียวกันนี้แยกไนโตรเจน ออกซิเจน และแก๊สบรรยากาศอื่น ๆ
ทำไมอาร์กอนจึงเฉื่อย
อาร์กอนอยู่ในหมู่ 18 ของตารางธาตุหรือกลุ่มแก๊สมีตระกูล การจัดเรียงอิเล็กตรอนของมันเสถียร จึงแทบไม่สร้างสารประกอบเคมีในสภาวะปกติ คำว่าเฉื่อยไม่ได้หมายความว่าอาร์กอนไร้ประโยชน์ แต่หมายความว่ามันสามารถล้อมโลหะร้อน ตัวอย่างละเอียดอ่อน หรือวัสดุไวปฏิกิริยาได้โดยไม่เข้าร่วมปฏิกิริยาได้ง่าย
งานเชื่อมและงานโลหะ
อาร์กอนใช้กันมากเป็นแก๊สป้องกันในงานเชื่อมและการแปรรูปโลหะ ระหว่างการเชื่อมอาร์ก โลหะร้อนอาจทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ไนโตรเจน หรือไอน้ำในอากาศ ทำให้แนวเชื่อมอ่อนลงหรือเปลี่ยนผิว อาร์กอนสร้างบรรยากาศป้องกันรอบอาร์กและโลหะหลอม โดยเฉพาะในกระบวนการเชื่อม TIG และ MIG
แสงสว่างและอิเล็กทรอนิกส์
อาร์กอนใช้ในหลอดไส้บางชนิด หลอดฟลูออเรสเซนต์ อุปกรณ์พลาสมา และหลอดปล่อยประจุ ในหลอดปล่อยประจุ ไฟฟ้ากระตุ้นอะตอมอาร์กอนและทำให้เกิดแสงที่มองเห็นได้ อาร์กอนยังปรากฏในการผลิตสารกึ่งตัวนำ ซึ่งบรรยากาศควบคุมและกระบวนการพลาสมาต้องใช้แก๊สที่สะอาดและคาดการณ์ได้
หน้าต่างและฉนวน
อาร์กอนมักถูกใส่ไว้ระหว่างแผ่นกระจกของชุดกระจกฉนวน มันนำความร้อนได้น้อยกว่าอากาศธรรมดา และมีราคาถูกกว่าแก๊สมีตระกูลบางชนิด การเติมช่องว่างด้วยอาร์กอนสามารถปรับปรุงสมรรถนะความร้อนของหน้าต่างได้เมื่อซีลยังคงสมบูรณ์
ธรณีวิทยาและการหาอายุ
อาร์กอนสำคัญในการหาอายุทางธรณีวิทยา เพราะโพแทสเซียม-40 ที่มีกัมมันตรังสีสลายตัวเป็นอาร์กอน-40 วิธีโพแทสเซียม-อาร์กอนและอาร์กอน-อาร์กอนสามารถหาอายุหินภูเขาไฟ แร่ ชั้นเถ้าภูเขาไฟ และเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาได้ เทคนิคเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการเข้าใจว่าอาร์กอนถูกกัก สูญเสีย หรือรีเซ็ตในตัวอย่างเมื่อใด
ความปลอดภัย
อาร์กอนไม่เป็นพิษทางเคมี แต่สามารถแทนที่ออกซิเจนในพื้นที่ปิดหรือระบายอากาศไม่ดีได้ เพราะไม่มีสีและไม่มีกลิ่น บรรยากาศที่มีอาร์กอนสูงอาจอันตรายโดยไม่มีสัญญาณเตือน อาร์กอนอัดและอาร์กอนเย็นจัดยังมีอันตรายจากความดันและแผลไหม้จากความเย็น
ทำไมมันถึงสำคัญ
อาร์กอนสำคัญเพราะเป็นทั้งสิ่งธรรมดาและสิ่งเฉพาะทางในเวลาเดียวกัน มันเป็นส่วนเงียบ ๆ ของอากาศ แต่ช่วยเชื่อมโลหะ รักษาวัสดุ ผลิตอิเล็กทรอนิกส์ ปรับปรุงหน้าต่าง ศึกษาหิน และสร้างแสงในหลอดปล่อยประจุ คุณค่าของมันมาจากคุณสมบัติง่าย ๆ คือมักไม่เข้าไปยุ่งกับเคมี