יסוד כימי · דף עיון

18Ar

ארגון

ארגון הוא יסוד כימי שמספרו האטומי 18 וסמלו Ar. הוא נמצא במחזור 3, קבוצה 18 ובבלוק p. מצבו הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא גז, ותצורת האלקטרונים שלו היא [Ne] 3s2 3p6.

מספר אטומי18

משקל אטומי תקני[39.792, 39.963]

קבוצה18

מחזור3

בלוקp

תצורת אלקטרונים[Ne] 3s2 3p6

מבנה אלקטרוני

מה קובע את הכימיה שלו?

לארגון קליפת ערכיות מלאה או כמעט מלאה, ולכן תגובתיותו נמוכה בהרבה מזו של רוב היסודות. הגזים האצילים הכבדים יכולים ליצור מספר מצומצם של תרכובות בתנאים מתאימים.

תצורת האלקטרונים של ארגון היא [Ne] 3s2 3p6. יציבות הקליפה החיצונית מסבירה את אנרגיית היינון הגבוהה ואת הנטייה של בני הקבוצה הקלים להופיע כאטומים בודדים במצב הגזי.

צורות כימיות

תרכובות, יונים וחומרים

ארגון מופיע בדרך כלל כאטומים בודדים בעלי תגובתיות נמוכה. הגזים האצילים הכבדים מסוגלים ליצור מספר קטן של תרכובות עם יסודות אלקטרושליליים מאוד, אך הכימיה שלהם עדיין מצומצמת יחסית.

התנהגות פיזיקלית

מצב ושינויי פאזה

המצב הפיזיקלי הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא גז. הצפיפות המופיעה היא 1.784 g/L. נקודת ההתכה היא 83.81 K (-189.3 °C). נקודת הרתיחה היא 87.3 K (-185.8 °C). לחץ, טוהר, מבנה גבישי ואלוטרופים יכולים לשנות ערכים נמדדים, ולכן תנאי המדידה הם חלק חשוב מקריאת הנתונים הפיזיקליים.

הימצאות ושימושים

איפה נמצא ארגון וכיצד משתמשים בו?

בפועל, ארגון מופיע ביישומים כגון ריתוך, תאורה ואטמוספרות אינרטיות. התכונה המנוצלת יכולה להגיע מן היסוד הטהור, מסגסוגת, מתרכובת או מאיזוטופ מסוים, ולכן חשוב תמיד להבחין בין היסוד לבין הצורה הכימית שמשמשת בפועל.

בפועל

דוגמאות לשימושים ממשיים

ריתוך

ארגון משמש בסגסוגות כדי לכוון חוזק, קשיות, עמידות בחום ובקורוזיה או תכונות חשמליות ומגנטיות.

תאורה

בתחום תאורה, ארגון או תרכובות שלו מסייעים לשלוט בבליעה, בפליטה, בשבירה או בהחזרה של אור בטווחי אורכי גל מוגדרים.

אטמוספרות אינרטיות

ארגון משמש כגז בעל תגובתיות נמוכה כדי להגן על חומרים חמים או רגישים מפני אוויר, לחות וחמצון.

מיקום מחזורי

מה מספרים היסודות השכנים?

ארגון נמצא במחזור 3 ובקבוצה 18. היסודות הסמוכים המוצגים כאן הם: פלואור; ניאון; כלור; ברום; קריפטון. המיקום הזה מאפשר להשוות ישירות גודל אטומי, אנרגיית יינון, מצבי חמצון ומגמות בקשרים כימיים עם יסודות קרובים בטבלה המחזורית.

נתוני ייחוס

תכונות פיזיקליות ואטומיות

סיווגגז אציל

מצב בטמפרטורת החדרגז

קליפות אלקטרונים2 · 8 · 8

צפיפות1.784 g/L

נקודת התכה83.81 K (-189.3 °C)

נקודת רתיחה87.3 K (-185.8 °C)

אלקטרושליליות לפי פאולינג—

אנרגיית יינון ראשונה1 521 kJ/mol

זיקה אלקטרונית—

הערכים מתארים את היסוד או את האטום הנייטרלי כאשר הדבר רלוונטי. נתונים פיזיקליים עשויים להשתנות עם האלוטרופ, הלחץ, הטוהר ותנאי המדידה.

היסטוריה

גילוי וזיהוי

גילוי ארגון מזוהה עם עבודתו של לורד ריילי. התצפית הראשונה, הבידוד של דגימה טהורה והקביעה של המספר האטומי המודרני לא התרחשו בהכרח באותו זמן, ולכן להיסטוריה של היסוד יש כמה שלבים.

איזוטופים ומשקל אטומי

כיצד הרכב האיזוטופים משנה את המספרים?

המשקל האטומי התקני של ארגון ניתן כתחום [39.792, 39.963]. היחסים בין האיזוטופים יכולים להשתנות מעט בין דגימות טבעיות, ולכן מספר עשרוני יחיד היה מסתיר שונות אמיתית בין חומרים.

לארגון יש לפחות איזוטופ יציב אחד. לכל האיזוטופים אותו מספר פרוטונים ולכן אותה זהות כימית, אך מספר שונה של נייטרונים ומסה אטומית שונה.

בטיחות

טיפול וחשיפה

הגז אינו חייב להיות רעיל מבחינה כימית כדי להיות מסוכן: בחלל סגור הוא עלול לדחוק חמצן. לכן אוורור וניטור ריכוז החמצן חשובים כשמטפלים בכמות גדולה.