Аргон в истории человеческого прогресса

Аргон – инертный газ, практически не вступающий ни в какие реакции (кстати, и название это, происходящее от древнегреческого слова, означает «неактивный», «медленный» или даже «ленивый». Вероятно, для многих, кто помнит легенду про аргонавтов, это окажется сюрпризом).

Зато история газа открытия настолько поучительна, что, безусловно, имеет полное право войти в любую летопись, повествующей о развитии мировой науки. По одному этому процессу можно судить, как много трудностей и развилок пришлось преодолеть ученым, чтобы мы могли пользоваться благами прогресса.

Аргон: история открытия

Дорога к открытию человечеством аргона началась в далеком 1785 году. Знаменитый и поныне английский химик (и, кстати, физик – эти две науки веками шли «рука об руку») Генри Кавендиш изучал состав воздуха. В сфере его научных интересов оказался заурядный, казалось бы, вопрос: может ли быть окислен весь азот из воздуха?

Длительное время он подвергал смесь воздуха с кислородом, находящуюся в специальных трубках, воздействию электрических разрядов. Образовывающиеся внутри бурые окислы азота ученый удалял порциями, растворяя их в щелочи.

На рисунке название химического элемента и его свойства

По прошествии времени образование окислов прекратилось. Но, связав кислород из оставшейся смеси, Генри Кавендиш обнаружил пузырек газа, чей объем более не уменьшался.

Дать объяснение своему опыту ученый не смог. Он, собственно, даже не стал публиковать его результаты. Они были забыты, и обнародованы много позднее. Практически совершив открытие, получив потрясающий результат (а именно – доселе неизвестный химический элемент), Кавендиш так и не смог осознать его масштаб.

Новая глава в истории аргона была открыта Рэлеем. Предметом его исследования была плотность газов. В том числе – азота.

Рэлей тоже обнаружил необъяснимый на тот момент факт. Выяснилось: в зависимости от того, каким образом он получал азот (точнее – то, что считал азотом), плотность газа несколько отличалась. Точнее, азот, полученный разложением какого-либо химического соединения, весил меньше, чем газ, полученный из воздуха.

Отличие было невелико, но статистически значимо. А главное – и именно это подтверждало наличие здесь пусть невыясненной, но закономерности – эта разница не менялась в зависимости от источника получения химического азота: будь то закись азота, селитра либо что-то иное.

Здесь Рэлей совершил поступок, на который решился бы далеко не всякий исследователь. В 1892 году (то есть спустя более столетия после опытов Кавендиша) он опубликовал не только полученный им результат, но и письмо к другим ученым. В нем исследователь просил коллег помочь дать объяснение тому факту, что в зависимости от метода выделения азота получаются разные значения плотности.

Ответа на тот момент не смог предложить никто. Однако смелый ход Рэлея привлек к сотрудничеству к ним несколько талантливых ученых. Один из них и выдвинул предположение о том, что в смеси, получаемой из воздуха, содержится не только азот, но и какой-то иной, более тяжелый газ. А другой – обратил внимание на опубликованные к тому моменту записки Кавендиша.

Дальнейшее было уже, что называется, «делом техники». Итогом стало открытие принципиально нового элемента.

Слово «принципиально» стоит здесь отнюдь не случайно. Акустические измерения позволили ученым сделать вывод: открытый газ – одноатомный. А химические опыты над аргоном (что сейчас никому не кажется удивительным) привели их к ошеломительному открытию: новый газ практически не вступает ни в какие реакции. Для химии того времени это стало большим шагом: столь инертные вещества тогда науке известны не были.

Чтобы понять, насколько значимым оказалось данное открытие, остается привести лишь один факт. За свои работы по плотности газов и открытие аргона в 1904 году Рэлей получил Нобелевскую премию по физике. А английский химик Рамзай – тот самый, который и подсказал Рэлею идею о новом веществе, – за открытие различных инертных газов в воздухе тоже получил Нобелевскую премию, по химии.

Применение аргона

Аргон мало известен широкой публике. Человек, не знакомый с химическими технологиями, вряд ли назовет хотя бы одно из направлений его практического применения.

На практике газообразный аргон чаще всего используют при сварке. Кроме того, он является весьма востребованным продуктом в металлургической сфере, так как с его помощью производят плавку и резку многих цветных металлов. Аргон в баллонах также часто используют для рафинирования металлов (рафинирование металлов – это перечень мероприятий, направленных на очистку металлов от нежелательных примесей).

Вообще же, даже обычная лампочка, которой вы пользуетесь ежедневно, содержит в себе газообразный аргон. Благодаря этому инертному газу повышается их светоотдача. А кто не видел красивые и яркие сине-голубые рекламные щиты, мерцающие в ночи? Все мы привыкли называть такой свет неоновым, но это правда лишь отчасти. И если речь идет именно о сине-голубых рекламных трубках, то будьте уверены – они аргоновые.

Безопасность при работе с аргоном

Порой человек довольно легкомысленно относится к тому, чего не видит. Однако, если речь заходит о газах, то здесь такое отношение явно неоправданно.

Говоря об аргоне в баллонах, не стоит забывать, что этот бесцветный газ, не имеющий запаха, кажется безвредным лишь на первый взгляд. В действительности же инертные газы обладают физиологической активностью, которая проявляется в их наркотическом воздействии на организм. Это относится и к аргону. Кроме того, содержание аргона в высоких концентрациях во вдыхаемом воздухе может вызвать головокружение, тошноту, рвоту, потерю сознания и смерть вследствие кислородного голодания.

Поэтому заправку баллонов аргоном, являющуюся весьма востребованной операцией, следует считать и довольно опасной. Ее можно доверять только профессионалам с большим опытом подобной работы. И при этом должны неукоснительно соблюдаться все требования и инструкции по безопасности.