عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
18Ar

أرجون

أرجون عنصر كيميائي عدده الذري 18 ورمزه Ar. يقع في الدورة 3، المجموعة 18 ضمن القطاع p. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي غاز، وتوزيعه الإلكتروني [Ne] 3s2 3p6.

العدد الذري18
الكتلة الذرية القياسية[39.792, 39.963]
المجموعة18
الدورة3
القطاعp
التوزيع الإلكتروني[Ne] 3s2 3p6
البنية الإلكترونية

ما الذي يتحكم في كيميائه؟

يملك أرجون غلاف تكافؤ ممتلئاً أو شبه ممتلئ، لذلك يكون أقل تفاعلاً بكثير من معظم العناصر. ومع ذلك تستطيع الغازات النبيلة الأثقل تكوين بعض المركبات في ظروف مناسبة.

التوزيع الإلكتروني لـأرجون هو [Ne] 3s2 3p6. استقرار الغلاف الخارجي يفسر طاقة التأين المرتفعة وميل العناصر الأخف في المجموعة إلى الوجود كذرات منفردة في الحالة الغازية.

الأشكال الكيميائية

المركبات والأيونات والمواد

يوجد أرجون عادة على هيئة ذرات منفردة منخفضة التفاعلية. تستطيع الغازات النبيلة الأثقل تكوين عدد محدود من المركبات مع عناصر شديدة الكهرسلبية، لكن كيمياءها تبقى أضيق من معظم المجموعات الأخرى.

السلوك الفيزيائي

الحالة وتحولات الطور

الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي غاز. الكثافة المدرجة هي 1.784 g/L. نقطة الانصهار هي 83.81 K (-189.3 °C). نقطة الغليان هي 87.3 K (-185.8 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.

الوجود والاستخدامات

أين يوجد أرجون وكيف يُستخدم؟

عملياً يظهر أرجون في تطبيقات مرتبطة بـاللحام، إضاءة وأجواء خاملة. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.

عملياً

أمثلة على استخدامات حقيقية

اللحام

يُستخدم أرجون كغاز حماية أو مكوّن سبائكي للتحكم في الأكسدة وجودة المعدن أثناء اللحام.

إضاءة

يُستخدم أرجون لأن ذراته أو مركباته تتفاعل مع الضوء بطريقة مفيدة وقابلة للتكرار في المصابيح ومصادر الإضاءة المتخصصة.

أجواء خاملة

يُستخدم أرجون، بوصفه غازاً منخفض التفاعلية، لحماية المواد الساخنة أو الحساسة من الهواء والرطوبة والأكسدة.

الموقع الدوري

ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟

يقع أرجون في الدورة 3 والمجموعة 18. العناصر المجاورة المعروضة هي: فلور؛ نيون؛ كلور؛ بروم؛ كريبتون. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.

بيانات مرجعية

الخواص الفيزيائية والذرية

التصنيفغاز نبيل
الحالة عند درجة حرارة الغرفةغاز
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 8
الكثافة1.784 g/L
نقطة الانصهار83.81 K (-189.3 °C)
نقطة الغليان87.3 K (-185.8 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ—
طاقة التأين الأولى1 521 kJ/mol
الألفة الإلكترونية—

تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.

التاريخ

الاكتشاف والتعرّف

يرتبط اكتشاف أرجون بأعمال اللورد رايلي. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.

النظائر والكتلة الذرية

كيف يغير تركيب النظائر القيم؟

تُعطى الكتلة الذرية القياسية لـأرجون على شكل المجال [39.792, 39.963]. يمكن أن تختلف نسب النظائر بين العينات الطبيعية، لذلك قد يخفي رقم عشري واحد اختلافاً حقيقياً بين المواد.

لـأرجون نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.

السلامة

المناولة والتعرض

لا يلزم أن يكون هذا الغاز ساماً كيميائياً حتى يصبح خطراً؛ ففي الأماكن المغلقة يمكنه إزاحة الأكسجين. لذلك تكون التهوية ومراقبة تركيز الأكسجين مهمتين عند التعامل مع كميات كبيرة.