ஆர்கானின் வேதியியல் நடத்தையைப் புரிந்துகொள்வது
தனிமத்தின் கண்ணோட்டம்
Ar என்ற குறியீட்டால் குறிக்கப்படும் ஆர்கான், அணு எண் 18 கொண்ட ஒரு வேதியியல் தனிமம் ஆகும். இது கால அட்டவணையின் 18வது குழுவைச் சேர்ந்த ஒரு மந்த வாயு. புவியின் வளிமண்டலத்தில் கனஅளவில் தோராயமாக 0.934% கொண்ட மூன்றாவது மிக அதிகமான வாயுவாக, இது மற்ற தொழில்துறை வாயுக்களைப் போலவே, திரவக் காற்றின் பின்னக் காய்ச்சிவடித்தல் மூலம் இந்தியாவில் வணிக ரீதியாகப் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது.
வேதியியல் செயலற்ற தன்மை
ஆர்கான் அதன் தீவிர வேதியியல் செயலற்ற தன்மைக்கு பெயர் பெற்றது, அதாவது இது மிகக் குறைந்த வினைத்திறனைக் காட்டுகிறது. இந்த அம்சம் அதன் எலக்ட்ரான் அமைப்பிலிருந்து உருவாகிறது. ஆர்கான் ஒரு முழுமையாக நிரப்பப்பட்ட வெளிப்புற எலக்ட்ரான் கூட்டை, எட்டு இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு ஆக்டெட் எனப்படும் இந்த நிலையான அமைப்பு, ஆர்கான் மற்ற தனிமங்களுடன் வேதியியல் பிணைப்புகளை உருவாக்க எலக்ட்ரான்களைப் பெறவோ, இழக்கவோ அல்லது பகிரவோ மிகவும் தயக்கம் காட்டுகிறது. இதன் அயனியாக்கும் ஆற்றல் மிக அதிகமாகவும், அதன் எலக்ட்ரான் நாட்டம் பூஜ்ஜியத்திற்கு நெருக்கமாகவும் உள்ளது, இது அதன் வேதியியல் நாட்டம் இல்லாததைக் மேலும் குறிக்கிறது.
பொதுவான பொருட்களுடன் தொடர்பு
தண்ணீருடன் வினைத்திறன்
சாதாரண சூழ்நிலையில் ஆர்கான் தண்ணீருடன் வினைபுரிவதில்லை. நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனைப் போலவே இது தண்ணீரில் சிறிதளவே கரையும், ஆனால் தண்ணீருடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது எந்த வேதியியல் மாற்றத்திற்கும் உட்படுவதில்லை. இது புதிய வேதியியல் சேர்மங்களை உருவாக்காமல் இயற்பியல் ரீதியாகக் கரைகிறது.
காற்றுடன் வினைத்திறன்
காற்று முக்கியமாக நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனால் ஆனது. ஆர்கான் காற்றின் எந்த கூறுகளுடனும் வினைபுரிவதில்லை. இது வளிமண்டலத்திற்குள் ஒரு நிலையான, வினைத்திறன் அற்ற வாயுவாக உள்ளது. அதன் செயலற்ற தன்மை, ஆக்ஸிஜன் இல்லாத அல்லது வேதியியல் ரீதியாக வினைத்திறன் அற்ற வளிமண்டலம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு இது மதிப்புமிக்கதாக ஆக்குகிறது, எடுத்துக்காட்டாக வெல்டிங் அல்லது ஒளிரும் விளக்குகள் போன்றவற்றில், இவை இந்தியா முழுவதும் பொதுவான தொழில்துறை பயன்பாடுகளாகும்.
பாதுகாப்புப் பண்புகள்
நச்சுத்தன்மை
ஆர்கான் நச்சுத்தன்மையற்றதாகக் கருதப்படுகிறது. இது மணமற்ற, நிறமற்ற மற்றும் சுவையற்ற வாயு ஆகும். இருப்பினும், அதிக செறிவுகளில், குறிப்பாக அடைக்கப்பட்ட இடங்களில், ஆர்கான் ஒரு எளிய மூச்சுத்திணறல் காரணியாக செயல்படலாம். இது காற்றில் உள்ள ஆக்ஸிஜனை இடமாற்றம் செய்கிறது, இது ஆக்ஸிஜன் குறைபாட்டிற்கு (ஹைபோக்ஸியா) வழிவகுக்கும் மற்றும் மூச்சுத்திணறலை ஏற்படுத்தலாம். இது ஆக்ஸிஜன் இடமாற்றம் காரணமாக ஏற்படும் ஒரு இயற்பியல் ஆபத்து, வேதியியல் நச்சுத்தன்மை அல்ல.
கதிரியக்கத்தன்மை
இயற்கையாக நிகழும் ஆர்கான் முக்கியமாக மூன்று நிலையான ஐசோடோப்களைக் கொண்டுள்ளது: ஆர்கான்-40, ஆர்கான்-36 மற்றும் ஆர்கான்-38. இந்த ஐசோடோப்கள் கதிரியக்கத்தன்மை கொண்டவை அல்ல. ஆர்கானின் சில நிலையற்ற, செயற்கை ஐசோடோப்கள் ஆய்வகங்களில் தயாரிக்கப்பட முடிந்தாலும், இயற்கையாக நிகழும் ஆர்கான் கதிரியக்கத்தன்மை கொண்டதல்ல.
எரியக்கூடிய தன்மை
ஆர்கான் எரியாதது. இது எரியாது மற்றும் எரிதலுக்கு ஆதரவளிப்பதில்லை. உண்மையில், அதன் செயலற்ற தன்மை மற்றும் எரியாத தன்மை காரணமாக, ஆர்க் வெல்டிங் அல்லது தீயை அணைக்கும் காரணியாக போன்ற எரியக்கூடிய தன்மை அல்லது வேதியியல் வினைகள் விரும்பப்படாத பயன்பாடுகளில், ஆர்கான் ஒரு பாதுகாப்பு வளிமண்டலமாக அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது.
குறிப்பிடத்தக்க வேதியியல் வினைகள்
ஆர்கானின் தீவிர செயலற்ற தன்மை காரணமாக, அன்றாட வேதியியலிலோ அல்லது வழக்கமான தொழில்துறை செயல்முறைகளிலோ இந்த தனிமத்துடன் தொடர்புடைய “பிரபலமான” அல்லது பொதுவாக எதிர்கொள்ளப்படும் வேதியியல் வினைகள் எதுவும் இல்லை. அதன் பயன்பாடு அதன் வினைத்திறன் இல்லாமையில் துல்லியமாக உள்ளது. பல தசாப்தங்களாக, ஆர்கான் முற்றிலும் வினைத்திறன் அற்றதாகக் கருதப்பட்டது. இருப்பினும், மந்த வாயு வேதியியலில் மேம்பட்ட ஆராய்ச்சி, மிகவும் கடுமையான மற்றும் செயற்கை நிலைமைகளின் கீழ், ஆர்கான் வேதியியல் பிணைப்புகளை உருவாக்கத் தூண்டப்படலாம் என்று நிரூபித்துள்ளது.
மந்த வாயு வேதியியல் துறையில் குறிப்பிடத்தக்க ஒரு முக்கிய உதாரணம், ஆர்கான் ஃப்ளூரோஹைட்ரைடு (HArF) இன் தொகுப்பு ஆகும். இந்த சேர்மம் முதன்முதலில் 2000 ஆம் ஆண்டில் ஃபின்னிஷ் வேதியியலாளர்களால் தொகுக்கப்பட்டது. வினை நிலைமைகள் விதிவிலக்காக தீவிரமாக இருந்தன: ஆர்கான் மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஃப்ளூரைடு (HF) ஆகியவை நம்பமுடியாத குறைந்த வெப்பநிலையில், தோராயமாக 8 கெல்வின் (-265 °C) ஒரு செயலற்ற அமைப்பில் கலக்கப்பட்டன. பின்னர் HArF உருவாக்கத்தைத் தூண்டுவதற்கு கலவை புற ஊதா (UV) கதிர்வீச்சுக்கு உட்படுத்தப்பட்டது. இந்த சேர்மம் மிகவும் நிலையற்றது மற்றும் சுமார் 27 K (-246 °C) க்கு மேல் சிதைகிறது. HArF இன் உருவாக்கம் ஒரு முக்கிய சாதனையாகும், ஏனெனில் இது ஒரு சகப்பிணைப்பு செய்யப்பட்ட ஆர்கான் அணுவைக் கொண்ட முதல் நடுநிலை வேதியியல் சேர்மம் ஆகும், இது மந்த வாயு வேதியியலுக்கு சாத்தியமானதாகக் கருதப்பட்டவற்றின் எல்லைகளைத் தள்ளியது.