51. Інертні гази. Аргон, гелій і їх суміші та їх характеристика.

Гелій нетоксичний, не має кольору, запаху і смаку. За нормальних умов є одноатомним газом. При атмосферному тиску він не переходить в тверду фазу навіть при абсолютному нулі. Твердий гелій отриманий лише при тиску понад 25 атмосфер. Екстремальні умови також необхідні для створення нечисленних хімічних сполук гелію, всі вони нестабільні при стандартній температурі й тиску. Природний гелій складається з двох стабільних ізотопів: 4He (ізотопна поширеність — 99,99986 %), і набагато рідкіснішого 3He (0,00014 %; вміст гелію-3 в різних природних джерелах може варіювати в досить широких межах). Відомі ще шість штучних радіоактивних ізотопів гелію.

Аргон є одноатомним інертним газом, без кольору та запаху, важчий за повітря, чим забезпечує надійний захист зварної ванни. Залежно від домішок (кисень, азот, водень) він поділяється на такі сорти:

- аргон газоподібний і рідки (ГОСТ 1057-79) – вищого сорту ( не менше 99,992% Ar) та першого сорту (99,987%Ar) для плазмового різання і зварювання плавким і неплавким електродом.

- аргон високої чистоти (ТУ6-21-12-79) – рідкий першого сорту (99,998%Ar), рідкий другого сорту (99,995%Ar) і газоподібний (99,995%Ar).

Аргон вищого сорту використовують для зварювання титанових сплавів, цирконію, молібдену та інших активних металів. У промисловості аргон добувають фракціонуванням рідкого повітря.

52. Активні гази. Со2; о2; азот і їх суміші та характеристика.

Вуглекислий газ CO₂ — тривка хімічна сполука, поширена в природних газах, які містять його в кількості від декількох відсотків до практично чистого вуглекислого газу. Безбарвний, має кислуватий смак і запах. Є кінцевим продуктом окиснення вуглецю, не горить, не підтримує горіння і дихання. Токсична дія вуглекислого газу виявляється при його вмісті в повітрі 3-4 % і полягає в подразненні дихальних шляхів, запамороченні, головному болі, шумі у вухах, психічному збудженні, непритомному стані. Під тиском близько 60 атм діоксид вуглецю при звичайній температурі перетворюється в рідину. У зрідженому стані у сталевих балонах його можна зберігати і транспортувати. При сильному охолодженні він перетворюється в снігоподібну масу (сухий лід), яка сублімує (випаровується не плавлячись) при —78,5°С.

При н. у. кисень О₂ – газ, що складається з двоатомних молекул. При 90,18 К кисень конденсується в блідо-блакитну рідину, при 54,36 К твердне.

Густина рідкого кисню — 1,142; температура плавлення становить −218 °C, температура кипіння складає −183 °C.

Утворює сполуки з усіма елементами, крім гелію, аргону та неону. З деякими металами кисень утворює пероксиди Ме₂О₂, надпероксиди МеО₂, озоніди МеО₃, з горючими газами — вибухові суміші.

Азот — газ без кольору, запаху, смаку; складається з двоатомних молекул N₂. За нормальних умов 1 л азоту важить 1,25046 г, критична t° =147,16°, малорозчинний у воді. При звичайних умовах азот хімічно малоактивний; при високих температурах і тиску, при наявності каталізаторів азот утворює сполуки з воднем, металами, киснем та ін. У природі азот існує як головна складова частина повітря (75,5 % за вагою), у формі нітратів і солей амонію; входить до складу вугілля, нафти, алкалоїдів, білкових речовин. Азот повітря використовують у виробництві аміаку, азотної кислоти, добрив, а також як інертний газ.