عنصر آرگون (Argon) با علامت اختصاری Ar و عدد اتمی 18 یکی از عناصر موجود در اتمسفر است که حدود 1% آن را تشکیل می‌دهد. از آنجایی که هیچ ترکیب طبیعی از آرگون وجود ندارد، این عنصر به عنوان یکی از عناصر نجیب شناخته می‌شود. آرگون به صورت طبیعی حالت گازی دارد، اما می‌توان با انجام فرآیندهای خاص آن را به مایع نیز تبدیل کرد. عنصرآرگون در صنعت موارد مصرف بسیاری دارد. در این مقاله به شرح ویژگی‌ها و مصارف این عنصر و همچنین مقایسه آرگون مایع و گازی شکل می‌پردازیم.
آرگون چیست؟
آرگون همواره بی‌رنگ و بی‌بو است و در تمام دماها غیرسمی و غیرآتش‌گیر است. این عنصر یک گاز نجیب است که در شرایط عادی، واکنش شیمیایی را پذیرا نیست و هیچ ترکیب شیمیایی پایداری از آن در دمای اتاق وجود ندارد. آرگون از طریق تقطیر جزء به جزء به دست می‌آید و به علت عدم واکنش‌پذیری شیمیایی در آزمایشگاه‌ها و نگهداری مواد غذایی استفاده می‌گردد. همچنین؛ ارگون به عنوان گاز لیزری در دستگاه‌های لیزر و بسیاری صنایع دیگر کاربرد دارد.
آرگون گازی چیست؟
به منظور تولید و بهره گرفتن از فواید آرگون گازی، ابتدا از طریق سرد و فشرده‌سازی، هوا را به هوای مایع تبدیل کرده و سپس به کمک تقطیر جزء به جزء آرگون مایع را از آن جداسازی می‌کنند. در این مرحله، به کمک وپرایزر آرگون مایع را می‌توان به آرگون گازی تبدیل کرد که در کپسول‌های با ظرفیت‌های گوناگون قابل نگهداری و ذخیره‌سازی است. گاز آرگون به لحاظ انحلال‌پذیری در آب، تقریبا به اکسیژن شباهت دارد و در شرایط ولتاژ بالا به رنگ آبی روشن در می‌آید. ویژگی‌های خاص آرگون گازی آن را به محصولی بنیادین در صنایع مختلفی مانند جوشکاری، برش، فرآوری فلزات، صنایع الکترونیکی، پزشکی و پرتوزایی تبدیل کرده است.
آرگون مایع چیست؟
آرگون مایع نیز حالت مایع گاز آرگون است که طی فرآیند تقطیر جزء به جزءاز هوای مایع به دست می‌آید. ذخیره‌سازی و نگهداری آرگون مایع نیازمند تجهیزات ویژه‌ای است که از جمله آن‌ها می‌توان به مخازن کرایوژنیک اشاره کرد. ویژگی‌های خاص و منحصر به فرد آرگون مایع از جمله دمای بسیار پایین (نقطه جوش منفی 186 درجه سانتی‌گراد)، غیر سمی، بی بو بودن و عدم واکنش‌پذیری شیمیایی آن را به ماده‌ای با کاربردهای فراوان تبدیل کرده است. آرگون مایع در صنایع پزشکی و درمانی، تولید نیمه هادی‌ها، لامپ‌های فلورسنت و رشته‌ای و پنجره‌های دارای عایق و بسیاری صنایع دیگر استفاده می‌گردد.
تفاوت آرگون مایع و آرگون گازی
آرگون در حالت گاز و مایع دارای ویژگی‌های متفاوتی است که آن‌ها را نسبت به هم متمایز می‌کنند. به طور کلی، آرگون مایع در صورت نیاز به بهره‌گیری در فرآیند تولید محصولات در صنایع مختلف، ابتدا با استفاده از دستگاه وپرایزر به گاز تبدیل شده و سپس به کمک لوله‌کشی و تجهیزات خاص به خط تولید و فرآیند آن در صنایع مختلف وارد می‌شود. ویژگی‌های مختلف از جمله نقطه ذوب، نقطه جوش، چگالی، خواص نوری و سایر ویژگی‌های آرگون مایع و گازی شکل در جدول زیر به تفصیل مقایسه شده است.
| ویژگی | آرگون گازی | آرگون مایع |
| حالت فیزیکی | گاز تک اتمی، بی رنگ، بی‌بو | مایع شفاف و بی رنگ در دماهای بسیار پایین |
| چگالی | 1.78Kg | 1395Kg |
| نقطه ذوب | در حالت گازی وجود ندارد. | -189.34C |
| نقطه جوش | درحالت گازی تعریف نمی‌شود. | -185.5C |
| هدایت حرارتی | پایین | نسبتا بالاتر |
| انبساط حجمی | با تغییر دما و فشار زیاد منبسط می‌شود. | حجم تقریبا ثابت است. |
| خواص نوری | در گاز یونیزه شده نوری مرئی فرابنفش می‌دهد. | در برانگیختگی نور تولید می‌کند. |
| روش ذخیره‌سازی | کپسول فشار بالا | مخازن کرایوژنیک |
مزایا و معایب آرگون مایع و گازی
عنصر آرگون به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد مانند دمای بسیار پایین و عدم واکنش‌پذیری شیمیایی در دمای اتاق به عنوان یک عنصر بسیار پرکاربرد در صنایع مختلف قابل مصرف است. با این حال، بهره‌گیری از مزایا و ویژگی‌های خاص آرگون دردو حالت مایع و گاز نیازمند ملزومات، تجهیزات و سرمایه‌گذاری است و همین مسئله سبب می‌شود تا صنایع مختلف با توجه به شرایط موجود نسبت به چگونگی فراهم‌سازی زیرساخت‌های لازم تصمیم‌گیری کنند. جدول زیرنمایانگر مزایا و معایب بهره‌گیری از آرگون در هر دوحالت مایع و گازی می‌باشد:.
| محصول | مزایا | معایب |
| آرگون مایع | فضای ذخیره‌سازی کمتر
حمل و انبارش مقرون به صرفه در تناژ بالا خلوص بالا چگالی بالا |
نیازمند تجهیزات خاص
هزینه اولیه بالا نیازمند ایمنی بالا |
| آرگون گازی | مصرف آسان
حمل و نقل آسان در تناژ پایین کنترل آسان فشار خروجی |
حجم بالاترنسبت به حالت مایع
نیاز به شارژ مکرر کپسول‌ها احتمال افت فشار در مصارف پیوسته |
کدام گزینه برای شما مناسب‌تر است؟
عنصر آرگون جهت استفاده در صنایع و کارخانجات مختلف نیازمند تبدیل به حالت گازی شکل است. لذا؛ تهیه و انبارش آن یه صورت آرگون گازی یا آرگون مایع به میزان مصرف، تجهیزات و امکانات در دسترس در محل مصرف‌کنندگان است. به طور کلی، در صورت وجود یا امکان ایجاد زیرساخت‌های مورد نیاز (جهت انبارش و تبدیل آرگون مایع به آرگون گازی) و مصارف بالا در فرآیندهای تولید، آرگون مایع انتخاب به صرفه و هوشمندانه‌ای خواهد بود. لیکن، در صورت عدم امکان فراهم‌سازی تجهیزات مورد نیاز و مصارف پایین، کپسول‌های آرگون گازی در حجم‌های مختلف میتوانند یاری‌رسان مصرف‌کنندگان باشند.
جمع‌بندی
آرگون مایع و گازی از محصولات پرکاربرد صنعتی هستند که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. انتخاب و تصمیم‌گیری در خصوص مصرف آرگون مایع یا آرگون گازی با توجه به امکانات و تجهیزات مصرف‌کنندگان می‌تواند یکی از تصمیم‌های استراتژیک و اثرگذار آن‌ها به حساب بیاید. پرستلی با 30 سال تجربه در تولید و تامین میعانات کرایوژنیک، تولیدکننده آرگون مایع با خلوص بالا، تامین پایدار آرگون مایع مورد نیاز شما را تضمین می‌کند.
بدون دیدگاه