ஆர்கானின் (Ar) நிஜ உலகப் பயன்பாடுகள்

ஆர்கான் (Ar), அணு எண் 18, ஒரு மந்த வாயுவாகும், இது அதன் விதிவிலக்கான ரசாயன மந்தத்தன்மைக்கு பெயர் பெற்றது. இந்த பண்பு, குறிப்பாக ஒரு வினைபுரியாத வளிமண்டலம் தேவைப்படும் இடங்களில், எண்ணற்ற தொழில்துறை, வணிக மற்றும் சிறப்புப் பயன்பாடுகளிலும் கூட இதை விலைமதிப்பற்றதாக ஆக்குகிறது.

தொழில்துறை பயன்பாடுகள்

ஆர்கானின் மந்தத்தன்மை அதன் வணிக ரீதியாக அதிகம் பயன்படுத்தப்படும் பண்பாகும், இது அதிக வெப்பநிலை அல்லது உணர்திறன் மிக்க செயல்முறைகளில் தேவையற்ற எதிர்வினைகள், குறிப்பாக ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுக்கிறது.

வெல்டிங் மற்றும் உலோக உற்பத்தி

Gas Tungsten Arc Welding (GTAW அல்லது TIG) மற்றும் Gas Metal Arc Welding (GMAW அல்லது MIG) செயல்முறைகளில் ஆர்கான் இன்றியமையாதது.

பாதுகாப்பு வாயு: இது வெல்டிங் வில் மற்றும் உருகிய உலோகக் குளம் சுற்றிலும் ஒரு மந்தமான வளிமண்டலக் கவசத்தை வழங்குகிறது, சூடான உலோகத்தில் வளிமண்டல மாசுபடுதலை (ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் நைட்ரஜன்சேர்மம்) தடுக்கிறது. துருப்பிடிக்காத எஃகு, அலுமினியம், டைட்டானியம் மற்றும் மெக்னீசியம் போன்ற வினைபுரியும் உலோகங்களை வெல்டிங் செய்வதற்கு இது மிக முக்கியம், இது வலிமையான, நீளும் வெல்டுகளை உறுதி செய்கிறது.
பிளாஸ்மா டார்ச்: உயர்தர, துல்லியமான வெட்டுகள் மற்றும் பூச்சுகளுக்கு பிளாஸ்மா வெட்டுதல் மற்றும் தெளித்தல் ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மின்னணுவியல் தொழில்

உணர்திறன் மிக்க மின்னணு பாகங்களின் உற்பத்திக்கு அதி-தூய்மையான, மந்தமான சூழல்கள் தேவை.

அரைக்கடத்தி உற்பத்தி: சிலிக்கான் மற்றும் ஜெர்மேனியம் படிகங்களின் வளர்ச்சிக்கு ஆர்கான் ஒரு மந்தமான வளிமண்டலத்தை உருவாக்குகிறது, இது ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் மற்றும் நுண்செயலிகளுக்கு இன்றியமையாதது, அதிக வெப்பநிலை செயலாக்கத்தின் போது ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுக்கிறது.
சிதறடித்தல் (Sputtering): சர்க்யூட் போர்டுகள் மற்றும் டிஸ்ப்ளேக்களுக்கு மெல்லிய படலங்களை உருவாக்க, இலக்கு பொருள் அணுக்களை ஒரு அடி மூலக்கூறின் மீது இடம் மாற்றும் ஸ்பட்டரிங் போன்ற பௌதிக ஆவிப் படிவு (PVD) நுட்பங்களில் பிளாஸ்மா வாயுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

விளக்கு மற்றும் காட்சி தொழில்நுட்பங்கள்

ஆர்கான் பல்வேறு ஒளிக்கருவிகளின் செயல்திறன் மற்றும் ஆயுளை மேம்படுத்துவதில் ஒரு பங்கைக் கொண்டுள்ளது.

வெள்ளை ஒளிரும் பல்புகள்: ஆர்கான் மற்றும் நைட்ரஜன் வாயு கலவை பல்பை நிரப்புகிறது, இது டங்ஸ்டன் இழையின் பதங்கமாதலை மெதுவாக்குகிறது, இதனால் பல்பின் ஆயுளை நீட்டிக்கிறது மற்றும் கண்ணாடியின் கருமையாவதைக் குறைக்கிறது.
ஃப்ளோரசன்ட் விளக்குகள் மற்றும் நியான் விளம்பரப் பலகைகள்: மின்சார வெளியேற்றத்தை எளிதாக்க, இது ஒளி அணுக்களை உற்பத்தி செய்கிறது, ஸ்டார்டர் வாயுவாகவோ அல்லது வெளியேற்றக் குழாய்களை நிரப்பவோ பயன்படுத்தப்படுகிறது.
ஆர்கான் லேசர்கள்: நீல-பச்சை நிறமாலையில் ஒளியை உமிழ்கின்றன, மேலும் பல்வேறு அறிவியல், மருத்துவ (எ.கா., கண் மருத்துவம்) மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

உலோகம் மற்றும் இரசாயன செயலாக்கம்

வெல்டிங்கைத் தாண்டி, ஆர்கான் பரந்த உலோகவியல் மற்றும் இரசாயன சூழல்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

வெப்பச் சிகிச்சை: பல்வேறு உலோகங்கள் மற்றும் உலோகக் கலவைகளுக்கான அனீலிங் மற்றும் பிற வெப்பச் சிகிச்சை செயல்முறைகளின் போது ஒரு மந்தமான வளிமண்டலத்தை வழங்குகிறது, மேற்பரப்பு ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுக்கிறது.
தூய்மையாக்கல் மற்றும் மூடுதல்: பாத்திரங்கள், குழாய்கள் மற்றும் அணு உலைகளைத் தூய்மையாக்க, ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஈரப்பதம் போன்ற வினைபுரியும் வாயுக்களை அகற்ற, அல்லது சேமிப்பு மற்றும் மாற்றத்தின் போது உணர்திறன் மிக்க இரசாயனங்கள் மற்றும் மருந்துகளுக்கு ஒரு கவசமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பகுப்பாய்வு வேதியியல்

சுமக்கும் வாயு (Carrier Gas): வாயு குரோமடோகிராஃபியில் (GC), மிக உயர்ந்த தூய ஆர்கான் ஒரு மந்தமான சுமக்கும் வாயுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது மாதிரி கூறுகளை பகுப்பாய்வு பத்தியின் வழியாக கொண்டு செல்கிறது.

அன்றாடப் பயன்பாடுகள்

ஆர்கானின் பண்புகள் பல பொதுவான வீட்டு மற்றும் நுகர்வோர் பயன்பாடுகளாக மாறுகின்றன, இவை பெரும்பாலும் கவனிக்கப்படுவதில்லை.

காப்பிடப்பட்ட சாளரங்கள்

வெப்பக் காப்பு: இரட்டை அடுக்கு அல்லது மூன்று அடுக்கு சாளரங்களில் கண்ணாடிகளுக்கு இடையில் ஆர்கான் வாயு (சில சமயங்களில் கிரிப்டானுடன் கலக்கப்பட்டு) நிரப்பப்படுகிறது. ஆர்கான் காற்றை விட அடர்த்தியானது மற்றும் குறைந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் கொண்டது, வெப்ப பரிமாற்றத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் சாளரத்தின் காப்புப் பண்புகளை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது மற்றும் ஆற்றல் திறனை அதிகரிக்கிறது.

உணவு மற்றும் ஒயின் பாதுகாப்பு

மந்தமான கவசம்: ஒயின் பாட்டில்கள் அல்லது ஆக்ஸிஜன் உணர்திறன் மிக்க உணவுப் பொருட்களின் (எ.கா., உருளைக்கிழங்கு சிப்ஸ், காபி) திறந்த தொகுப்புகளில் ஆக்ஸிஜனை இடமாற்றம் செய்ய ஆர்கான் தெளிக்கப்படுகிறது. காற்றை விட அடர்த்தியாக இருப்பதால், இது தயாரிப்பின் மீது ஒரு பாதுகாப்பு கவசத்தை உருவாக்குகிறது, இது ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுக்கிறது, இது கெட்டுப்போதல் மற்றும் சுவையின் தரக்குறைவை ஏற்படுத்துகிறது.
மாற்றியமைக்கப்பட்ட வளிமண்டல பொதியிடல் (MAP): புதிய பொருட்கள், இறைச்சி மற்றும் கோழி ஆகியவற்றின் அடுக்கு ஆயுளை நீட்டிக்க, தொகுப்பிற்குள் உள்ள வாயு கலவையை கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் உணவுத் துறையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மின் விளக்குகள்

நீட்டிக்கப்பட்ட ஆயுள்: தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் குறிப்பிட்டது போல, பல வீட்டு வெள்ளை ஒளிரும் பல்புகளில் உள்ள ஆர்கான்-நைட்ரஜன் கலவை இழை ஆயுளை நீட்டிக்கவும், பல்ப் திறனைப் பராமரிக்கவும் உதவுகிறது.

உயிரியல் பங்கு மற்றும் நச்சுத்தன்மை

உயிரியல் பங்கு

ஆர்கான் ஒரு மந்த வாயு, இது முழுமையான இணைதிறன் எலக்ட்ரான் கூடுகளைக் கொண்டுள்ளது, இது அதை மிகவும் வினைபுரியாததாக ஆக்குகிறது. இதன் விளைவாக:

உயிரியல் பங்கு இல்லை: மனிதர்கள், விலங்குகள் அல்லது தாவரங்கள் உட்பட எந்தவொரு உயிருள்ள உயிரினத்திலும் இதற்கு அறியப்பட்ட உயிரியல் பங்கு இல்லை. இது வளர்சிதை மாற்றமடையவோ அல்லது உயிரியல் மூலக்கூறுகளில் இணைக்கப்படவோ இல்லை.
உடலியல் மந்தத்தன்மை: இது வினைபுரியாமல் உடல் திரவங்களில் கரைந்து விடுகிறது.

நச்சுத்தன்மை

அதன் மந்தத்தன்மை இருந்தபோதிலும், ஆர்கான் சில சூழ்நிலைகளில் குறிப்பிட்ட ஆபத்துக்களை முன்வைக்கிறது:

மூச்சுத்திணறல் ஆபத்து: ஆர்கானின் முதன்மை ஆபத்து, அது மூடிய அல்லது சரியாக காற்றோட்டம் இல்லாத இடங்களில் ஆக்ஸிஜனை இடமாற்றம் செய்யும் திறன் ஆகும். காற்றை விட அடர்த்தியாக இருப்பதால், அது தாழ்வான பகுதிகளில் குவிந்து, அதிக செறிவுகளில் உள்ளிழுக்கப்பட்டால் ஆக்ஸிஜன் குறைபாட்டிற்கு (மூச்சுத்திணறல்) வழிவகுக்கும். இது தலைச்சுற்றல், மயக்கம் மற்றும் மரணம் கூட ஏற்படலாம்.
மயக்க மருந்து விளைவு (Narcosis): மிக அதிக பகுதி அழுத்தங்களில் (எ.கா., ஆழ்கடல் நீச்சலின் போது அதிக ஆழங்களில்), ஆர்கான் மத்திய நரம்பு மண்டலத்தில் மயக்க மருந்து விளைவைக் காட்டலாம், இது நைட்ரஜன் மயக்க மருந்து விளைவுக்கு ஒத்ததாகும். இருப்பினும், இது சாதாரண வளிமண்டல அல்லது தொழில்துறை நிலைமைகளின் கீழ் ஒரு கவலையல்ல.
வேதியியல் ரீதியாக நச்சுத்தன்மை இல்லை: ஆர்கான் வேதியியல் ரீதியாக நச்சுத்தன்மை கொண்டதல்ல, அதாவது இது உயிரியல் திசுக்களுடன் வினைபுரிந்து தீங்கு விளைவிக்கும் பொருட்களை உருவாக்குவதில்லை.

புவியியல் செழுமை

ஆர்கான் பூமியின் வளிமண்டலத்தில் மிக அதிக அளவில் உள்ள மந்த வாயு மற்றும் ஒரு தனித்துவமான தோற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது.

பூமியில் செழுமை

வளிமண்டல செறிவு: ஆர்கான் பூமியின் வளிமண்டலத்தில் மூன்றாவது மிக அதிக அளவில் உள்ள வாயுவாகும், இது தோராயமாக 0.934% கனஅளவு ஆகும். இது கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO₂) அல்லது நியான் மற்றும் ஹீலியம் போன்ற பிற மந்த வாயுக்களை விட கணிசமாக அதிக அளவில் உள்ளது.
மேலோட்டுச் செழுமை: பூமியின் மேலோட்டுப் பாறைகளுக்குள் குறைந்த அளவுகளில் சிக்கியிருப்பதைக் காணலாம்.

தோற்றம் மற்றும் ஐசோடோப்புகள்

கதிர்வீச்சு தோற்றம்: வளிமண்டல ஆர்கானின் பெரும்பகுதி (குறிப்பாக, ஆர்கான்-40, ⁴⁰Ar ஐசோடோப்பு) பாறைகள் மற்றும் கனிமங்களில் உள்ள பொட்டாசியம்-40 (⁴⁰K) கதிர்வீச்சுச் சிதைவிலிருந்து உருவாகிறது. ⁴⁰K மிக நீண்ட அரை ஆயுளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் எலக்ட்ரான் பிடிப்பு அல்லது பாசிட்ரான் உமிழ்வு மூலம் ⁴⁰Ar ஆக சிதைகிறது, இது புவியியல் நேர அளவுகளில் வளிமண்டலத்திற்குள் தப்பித்து விடுகிறது.
ஆரம்ப ஐசோடோப்புகள்: ஆர்கான்-36 (³⁶Ar) மற்றும் ஆர்கான்-38 (³⁸Ar) போன்ற சிறிய ஐசோடோப்புகள் ஆரம்பகால ஐசோடோப்புகளாகும், அதாவது பூமி உருவானபோது அவை இருந்தன.

முக்கிய ஆதாரங்கள்/படிவுகள்

வளிமண்டலத்திலிருந்து பிரித்தெடுத்தல்: பூமியின் வளிமண்டலம் வணிக ஆர்கானுக்கான முதன்மை மற்றும் கிட்டத்தட்ட பிரத்யேக “படிவு” ஆகும்.
தொழில்துறை உற்பத்தி: திரவக் காற்றின் பின்னக் காய்ச்சிவடித்தல் மூலம் ஆர்கான் தொழில்துறை ரீதியாகப் பெறப்படுகிறது, இது காற்றின் கூறுகளை அவற்றின் வெவ்வேறு கொதிநிலைகளின் அடிப்படையில் பிரிக்கும் ஒரு செயல்முறையாகும். வளிமண்டலத்தில் அதன் ஒப்பீட்டளவில் அதிக செறிவு காரணமாக, அதன் பிரித்தெடுத்தல் பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமானது.

ஆர்கானின் (Ar) நிஜ உலகப் பயன்பாடுகள்