Ar là kim loại hay phi kim? Argon hóa trị mấy? Khí Argon có độc không?

Các em có gửi về cho Admin các câu hỏi liên quan đến nguyên tố Ar trong bảng tuần hoàn hóa học như: Ar là kim loại hay phi kim? Argon hóa trị mấy? Khí Argon có độc không? Admin đã tổng hợp kiến thức đầy đủ về Argon để chia sẻ và cung cấp thông tin trong bài viết này. Đọc ngay để lấp đầy lỗ hổng kiến thức của các em nhé!

Argon là một nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học được ký hiệu là Ar. Nó nằm ở ô số 18, tương ứng với số hiệu nguyên tử là 18. Argon là nguyên tố có khối lượng nguyên tử là 39,948 đvC.

Argon là gì?

Argon là một khí hiếm không màu, không mùi và không độc. Nó tồn tại dưới dạng nguyên tử đơn (Ar) và là khí trơ, tức là không tác động với các nguyên tố hoặc hợp chất khác trong điều kiện tiêu chuẩn. Nó chỉ có khoảng 0,934% trong khí quyển của Trái Đất. Vì vậy mà nó cũng là một trong những khí hiếm hiện nay.

Rất nhiều em thắc mắc không biết Ar là kim loại hay phi kim. Vậy Admin sẽ giải đáp thắc mắc của các em bằng thông tin chuẩn xác sau. Argon (Ar) không phải là kim loại mà là một phi kim. Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố, Argon thuộc nhóm khí trơ (khí hiếm), thuộc nhóm 18 (hoặc VIIIA) gồm các nguyên tố Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Krypton (Kr), Xenon (Xe) và Radon (Rn). Nhóm này còn được gọi là nhóm khí hiếm vì chúng tồn tại dưới dạng khí ở điều kiện tiêu chuẩn và không tạo hợp chất hóa học dễ dàng với các nguyên tố khác.

Argon có số hiệu nguyên tử là 18, cấu hình electron của nguyên tố này là $[N e] 3 s^{2} 3 p^{6}$ . Như vậy, nguyên tố này thuộc chu kì 3 trong bảng tuần hoàn hóa học. Do đó, cấu hình của Argon đã đạt trạng hoàn hảo rồi, vì vậy mà nó không có xu hướng cho hay nhận e. Vì vậy mà nó có hóa trị là 0 hay không có hóa trị.

Argon hóa trị mấy?

Argon là tên gọi được bắt nguồn từ “Argos trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là bất động hoặc lười. Nó được nhà khoa học Henry Cavendish phát hiện ra sự tồn tại trong không khí vào nam 1785. Nhưng nguyên tố này chính thức được xác nhận vào năm 1894 từ nghiên cứu của Lord Rayleigh và William Ramsay.

Trong khí quyển của Trái Đất, Argon chỉ chiếm khoảng 0,934% thể tích, vì vậy mà người ta thường cô lập nó bằng cách chưng cất phân đoạn. Trong khí quyển của Sao Hỏa, khí ${}^{40}A r$ chiếm tới 1,6% và ${}^{36}A r$ là 5 ppm. Vào năm 2005, con tàu thăm dò Huygens đã phát hiện ra sự tồn tại của đồng vị ${}^{40}A r$ trên Titanium và tồn tại ở vệ tinh lớn nhất của Sao Thổ.

Một số tính chất vật lý cơ bản của nguyên tố Argon:

Tính chất vật lý của Argon là gì?

Trạng thái vật lý: Argon là một khí ở điều kiện tiêu chuẩn, tức là nhiệt độ và áp suất phổ thông. Nó tồn tại dưới dạng khí không màu, không mùi và không vị.
Điểm nóng chảy và điểm sôi: Argon có điểm nóng chảy là $- 189, 34^{0} C$ và điểm sôi là $- 185, 7^{0} C$ . Điểm nóng chảy và điểm sôi này thấp, khiến cho argon có thể tồn tại ở nhiệt độ thấp và dạng khí trong khoảng nhiệt độ rộng.
Khối lượng riêng: Argon có khối lượng riêng ở điều kiện tiêu chuẩn là $1, 784 g / c m^{3}$ . Điều này biểu thị rằng argon có khối lượng nhẹ hơn không khí và các khí khác trong khí quyển.
Tính hòa tan: Argon có khả năng hòa tan trong nước và nhiều dung môi hữu cơ khác. Tuy nhiên, mức độ hòa tan của argon trong các chất này thấp so với các khí khác.
Tính ổn định: Argon là một khí khá ổn định vì có cấu hình electron ngoài cùng bão hòa. Do đó, nó không tạo liên kết hóa học dễ dàng và có khả năng tồn tại trong môi trường không phản ứng.
Độ dẫn nhiệt: Argon là một chất không dẫn điện và không dẫn nhiệt tốt với độ dẫn điện là $17, 72 . 10^{- 3} W . m^{- 1} . K^{- 1}$ . Điều này làm cho nó trở thành một chất cách nhiệt tốt và được sử dụng trong các ứng dụng cần giữ nhiệt độ ổn định.

Argon (Ar) là một khí trơ với cấu hình electron bão hòa, argon không tạo liên kết hóa học với các nguyên tố khác và không tham gia vào các phản ứng hóa học dễ dàng. Ở điều kiện bình thường, argon không phản ứng với oxi, nước, axit hay kiềm. Nó không tạo hợp chất với các nguyên tố khác và giữ nguyên trạng thái nguyên tố đơn của nó. Nhưng nó có khả năng tan trong dung mỗi hữu cơ và tạo ra các hợp chất như: $8 A r . 46 H_{2} O$ và sonvat $A r . 4 C_{6} H_{5} O H, A r . 2 L$ ( $L = H C l, H B r, H_{2} S$ )

Các đồng vị chính của argon là ${}^{40}A r$ , ${}^{36}A r$ và ${}^{38}A r$ . Trên Trái Đất, nguồn gốc chính của argon là đồng vị ${}^{40}K$ , có chu kỳ bán rã khoảng 1,250 tỷ năm. ${}^{40}K$ phân rã thành ${}^{40}A r$ ổn định (chiếm 11,2% tỷ lệ) thông qua quá trình bắt electron và bức xạ positron, cũng như chuyển thành ${}^{40}C a$ ổn định (chiếm 88,8% tỷ lệ) thông qua phân rã beta. Các tỷ lệ và tính chất này của ${}^{40}A r$ được sử dụng để xác định niên đại của các loại đá.

Trong khí quyển Trái Đất, ${}^{39}A r$ được tạo ra chủ yếu thông qua tác động của tia vũ trụ lên ${}^{40}A r$ . Dưới bề mặt Trái Đất, ${}^{39}A r$ cũng được tạo ra thông qua quá trình bắt neutron của ${}^{39}K$ và phân rã alpha của calci. ${}^{37}A r$ được tạo ra thông qua phân rã của ${}^{40}C a$ và được sử dụng trong các vụ thử nghiệm hạt nhân ngầm. ${}^{37}A r$ có chu kỳ bán rã khoảng 35 ngày.

Các đồng vị của argon, cùng với tỷ lệ và tính chất của chúng, là cơ sở để sử dụng phương pháp định tuổi argon-argon (Ar-Ar) để xác định niên đại của các mẫu đá và khoáng chất trong nghiên cứu địa chất và khảo cổ học.

Quá trình điều chế khí Argon diễn ra với các bước như sau:

Cách điều chế khí Argon hiện nay

Thu gom khí: Khí hiếm tự nhiên được thu gom từ các nguồn như dầu mỏ hoặc khí tự nhiên. Khí được khử các thành phần khác và tách ra các khí hiếm khác, bao gồm argon.
Quá trình tinh chế: Sau khi thu gom, khí được đưa qua các quá trình tinh chế để loại bỏ các tạp chất khác như ẩm, các chất gây ô nhiễm và các khí khác.
Quá trình phân tách: Tiếp theo, khí được đưa qua quá trình phân tách để tách riêng argon ra khỏi các khí hiếm khác và các thành phần khác của khí.
Làm lạnh và làm nguội: Argon sau đó được làm lạnh và làm nguội để tạo thành dạng lỏng để thuận tiện cho vận chuyển và lưu trữ. Quá trình này thường đòi hỏi sử dụng các thiết bị và công nghệ làm lạnh và làm nguội đặc biệt.
Chưng cất và cô lập: Cuối cùng, argon được chưng cất để loại bỏ các tạp chất còn lại và thu được argon tinh khiết. Quá trình này có thể sử dụng các phương pháp chưng cất như cô lập, nén và làm lạnh để thu được argon tinh khiết.

Khí Argon là kim loại hay phi kim? Khí Argon được ứng dụng như thế nào? Admin đã tổng hợp và chia sẻ đến các em thông tin chi tiết nhất về ứng dụng của khí Ar hiện nay như sau:

Một số ứng dụng nổi bật của khí Ar

Ứng dụng trong công nghệ hàn kim loại: Argon được sử dụng như một khí trơ trong quá trình hàn kim loại để ngăn chặn quá trình oxi hóa và giảm mức độ phản ứng hóa học của kim loại với khí trong không khí. Nó được sử dụng trong quá trình hàn kim loại khí trơ (MIG) và hàn Wolfram khí trơ (TIG), giúp bảo vệ điểm hàn và tạo ra một môi trường ổn định.
Ứng dụng trong sản xuất và công nghiệp: Argon có thể được sử dụng như một chất phủ không phản ứng trong quá trình sản xuất titan và các nguyên tố khác có tính reactivity cao. Nó cũng được sử dụng làm khí bảo vệ trong quá trình nuôi cấy tinh thể Silicon và germani trong sản xuất chất bán dẫn. Argon cũng được sử dụng trong các thiết bị đèn plasma và các ứng dụng khác trong ngành công nghiệp.
Ứng dụng trong nghiên cứu khoa học: ${}^{39}A r$ được sử dụng trong nghiên cứu địa chất và định tuổi đá. Nó được sử dụng để xác định niên đại của các mẫu đá và nước ngầm, giúp nhà khoa học hiểu rõ hơn về lịch sử địa chất và quá trình tự nhiên.
Ứng dụng y tế: Argon lỏng có thể được sử dụng trong các thiết bị phẫu thuật lạnh để tiêu diệt các tế bào ung thư. Nó cũng được sử dụng trong thiết bị lặn tự chứa để làm căng quần áo khô, do argon có độ dẫn nhiệt thấp và không phản ứng với các chất khác.

Khí Argon (Ar) là một khí không độc và không gây hại cho con người. Nó không có mùi, không màu và không có khả năng gây kích ứng hay độc hại cho hệ thống hô hấp, da hoặc mắt. Do đó, khi được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp, y tế hoặc khoa học, khí Argon không tạo ra nguy hiểm cho sức khỏe con người.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong môi trường thiếu Oxygen, như trong không gian hạn chế hoặc trong phòng kín, sự thiếu Oxygen có thể xảy ra. Nếu có sự tích tụ lớn của khí Argon trong không gian hạn chế, nó có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe bằng cách giảm lượng Oxygen có sẵn trong không khí. Việc đảm bảo thông gió và thông hơi đúng cách là rất quan trọng để tránh tình huống này.

Như vậy, bài viết trên Admin không chỉ giúp các em có kiến thức để trả lời các câu hỏi: Ar là kim loại hay phi kim? Argon hóa trị mấy? Khí Argon có độc không? Không những vậy, Admin còn cung cấp thêm cho các em rất nhiều thông tin khác để các em tăng cường sự hiểu biết của bản thân. Đừng quên tận dụng bảng tuần hoàn hóa học Online trên FQA để hỗ trợ quá trình học hóa được tốt nhất nhé!