|
"Недеятельный" - деятельный.
Как самый доступный и относительно дешевый благородный газ аргон стал продуктом массового производства,
особенно в последние десятилетия.
Первоначально главным потребителем элемента №18 была электровакуумная техника. И сейчас подавляющее
большинство ламп накаливания (миллиарды штук в год) заполняют смесью аргона (86%) и азота (14%). Переход с чистого азота на эту
смесь повысил светоотдачу ламп. Поскольку в аргоне удачно сочетаются значительная плотность с малой теплопроводностью, металл нити
накаливания испаряется в таких лампах медленнее, передача тепла от нити к колбе в них меньше. Используется аргон и в современных
люминесцентных лампах для облегчения зажигания, лучшей передачи тока и предохранения катодов от разрушения.
Однако в последние десятилетия наибольшая часть получаемого аргона идет не в лампочки, а в металлургию,
металлообработку и некоторые смежные с ними отрасли промышленности. В среде аргона ведут процессы, при которых нужно исключить контакт
расплавленного металла с кислородом, азотом, углекислотой и влагой воздуха. Аргонная среда используется при горячей обработке титана,
тантала, ниобия, бериллия, циркония, гафния, вольфрама, урана, тория, а также щелочных металлов. В атмосфере аргона обрабатывают плутоний,
получают некоторые соединения хрома, титана, ванадия и других элементов. Продувка аргоном жидкой стали намного повышает ее качество.
Уже существуют металлургические цехи объемом в несколько тысяч кубометров с атмосферой, состоящей из аргона высокой
чистоты. В этих цехах работают в изолирующих костюмах, а дышат подаваемым через шланги воздухом (выдыхаемый воздух отводится также через шланги);
запасные дыхательные аппараты закреплены на спинах работающих.
Защитные функции выполняет аргон и при выращивании монокристаллов (полупроводников, сегнетоэлектриков), а также
в производстве твердосплавных инструментов. Продувкой аргона через жидкую сталь из нее удаляют газовые включения. Это улучшает свойства металла.
Все шире применяется дуговая электросварка в среде аргона. В аргонной струе можно сваривать тонкостенные изделия и металлы,
которые прежде считались трудносвариваемыми.
Не будет преувеличением сказать, что электрическая дуга в аргонной атмосфере внесла переворот в технику резки металлов.
Процесс намного ускорился, появилась возможность резать толстые листы самых тугоплавких металлов. Продуваемый вдоль столба дуги аргон (в смеси с водородом)
предохраняет кромки разреза и вольфрамовый электрод от образования окисных, нитридных и иных пленок. Одновременно он сжимает и концентрирует дугу на малой
поверхности, отчего температура в зоне резки достигает 4000...6000°C. К тому же эта газовая струя выдувает продукты резки. При сварке в аргонной струе нет
надобности во флюсах и электродных покрытиях, а стало быть, и в зачистке шва от шлака и остатков флюса.
Таковы важнейшие применения аргона. Он стал нужен многим отраслям науки и техники, в том числе самым современным отраслям.
Не следует, однако, считать, что все возможности элемента №18 уже исчерпаны. Насколько известно, намечается вовлечение в технику даже твердого аргона: в
Физическом институте Академии наук его кристаллы (как, впрочем, и другие благородные газы в твердом состоянии) исследовали как возможный материал для лазеров,
работающих в ультрафиолетовом диапазоне.
Стремление использовать свойства и возможности сверхчистых материалов - одна из тенденций современной техники.
Для сверхчистоты нужны инертные защитные среды, разумеется, тоже чистые; аргон - самый дешевый и доступный из благородных газов. Поэтому его производство
и потребление росло, растет и будет расти.
|