الجدول الدوري والعناصر الكيميائيةالعلوم

الأرغون والسكانديوم

اقرأ في هذا المقال
  • مفهوم الأرغون.
  • استخدامات الأرغون.
  • خصائص الأرغون.
  • الوقاية من خطر الأرغون.

مفهوم الأرغون:

هو عنصرٌ من العناصر الكيميائيّة، لهُ رمزٌ كيميائيٌّ”Ar”، عددهُ الذَّريّ يساوي”18″، ويقع في المجموعة الثامنة عشر والدورة الثالثة من الجدول الدوريّ، ينتمي في تصنيفه إلى الغازات النبيلة، كما أنّه يُعتبر غازاً أحادي الذرة، وليس لهُ طعم أو لون أو رائحة.

يُعدّ الأرغون من أول الغازات الخاملة التي تمّ اكتشافها، ويتمّ العثور عليهِ بنسب مُتفاوتة في كلٍّ من غلاف الأرض الجويّ إضافةً إلى وجودهِ بنسبٍ أكثر في كوكب المريخ، هذا وقد يتمّ الحصول على هذا العنصر باعتباره من العناصر النَّاتجة عن عمليّة تجزئة الهواء عندما يكون الضغط مرتفعاً.

أغلب كميّة الأرغون الموجودة على سطح الأرض تظهر على شكل نظير آرغون”40″، حيث ينشأ هذا النظير بفعل عمليّة التَّحلُّل المُشع للبوتاسيوم، أمّا في الفضاء فقد يزداد تركيزه بشكل كبير في النجوم، وخاصةً عندما تندمج كل من أنويّة الهيدروجين أو جسيمات ألفا مع السيليكون.

استخدامات الأرغون:

  • يتم استخدام الأرغون بشكل كبير في صناعة العديد من المواد الغذائيّة.
  • يدخل في العديد من الصناعات كصناعة الزجاج والإسمنت والكلس.
  • يتم استخدام الأرغون في صناعة المعادن؛ نظراً لقدرتهِ على منع المعدن المُنصهر على ملامسة الغلاف الجوي المحيط به.
  • يُستخدم الأرغون خاصةً النقي والمركب في إجراء العديد من التحاليل والتجارب الصناعيّة والطبيّة.
  • يلعب الأرغون دوراً مُهماً في عمليّة اللّحام بالقوس الكهربائيّ.
  • يتم استخدام الأرغون كغاز خامل لحماية أشباه الموصلات من تأثير الشوائب الغريبة.
  • يتم استخدام الأرغون في عمليّات وتقنيات الليزر.
  • يدخل الأرغون في علاج العديد من الأمراض خاصةً أمراض الدماغ.
  • يتم استخدام الأرغون لطلاء السطوح بالمعادن والغرس الأيّوني.
  • تم استخدامه في صناعة العديد من السبائك.
  • يتم استخدام أسطوانات الأرغون في تعبئة وسائد الأمن الهوائيّة الموجودة في السيارات.
  • من الممكن أن يتمّ استخدامه في تعبئة ومَلْء مصابيح الإنارة.

خصائص الأرغون:

  • يكون مداره الأخير مُمتلئ بالإلكترونات ممَّا يعني أنّه من الغازات النبيلة.
  • غير قادر على تشكيل مركبات كيميائيّة.
  • يتشابهُ مع الأكسجين في انحلاليته مع الماء.
  • يمتاز بقابليته العالية للذوبان.
  • يمتلك الأرغون على مايقارب”25″ نظيراً، ثلاثة منها فقد تُعتبر مُشعّة.
  • يُعتبر الأرغون من الغازات الخاملة غير السامّة كما أنّها غير قابلة للاشتعال.
  • له نقطة انصهار وغليان خاصة به.
  • يمتاز الأرغون بكثافتهِ العالية بالمقارنة مع العناصر الخاملة المُختلفة.
  • له بنية بلّورية مكعبة الشكل.
  • يمتلك مغناطيسيّة مُعاكسة.

الوقاية من خطر الأرغون:

يُعتبر الأرغون من العناصر التي تشكّل خطراً كبيراً على صحة الإنسان، حيث إنّ التعرُّض لهذا الغاز يُسبّب العديد من الأمراض، ومن هذه الأعراض أو الأمراض حدوث سيلان للدموع والتهابات في العين والقرنيّة، كما أنّ استنشاق كميّات كبيرة من هذا الغاز يؤدي إلى الإصابة في الاختناق إلى جانب حدوث اضطرابات في عملية التنفس.

هذا وقد تُعتبر عمليّة اللحام بالأرغون من الوظائف الرئيسة لهذا العنصر، ولكنَّها تُشكّل خطراً كبيراً على من يقوم بها، لذلك يُنصح بأخذ الحيطة والحذر عند القيام بهذه العملية، ومن الأمور الواجب اتّباعها للحدِّ من ضرر هذا العنصر هي استخدام القناع الخاص باللحام إلى جانب ضرورة ارتداء نظارات لحماية العين، كما أنّه يُنصح بارتداء ملابس واقية تحمي الجسم من الإصابة من الحروق.

إضافةً إلى ذلك فإنّه يُنصح العاملين بهذه الوظائف من الاهتمام في غذائهم والإكثار من تناول الفواكه والخضار إلى جانب شرب كميّات كبيرة من العصائر؛ وذلك بهدف تقليل وخفض درجة حرارة الجسم.

مفهوم السكانديوم:

هو واحد من العناصر الكيميائيّة نادرة الانتشار، ويُرمز لهُ بالرمز”Sc”، وعدده الذريّ يساوي”21″، يقع في الجدول الدوري ضمن المجموعة الثالثة والدورة الرابعة، يتبع في تصنيفه إلى العناصر الانتقالية.

يُعتبر عنصر السكانديوم من المعادن الفضيّة الطريّة، إضافةً إلى كونه معدناً ناقلاً، ويمتاز بكثافته العالية التي تفوق كثافة الماء بشكلٍ كبير جداً، هذا وقد يعود السبب في ندرة تواجده على سطح الأرض إلى خواصّه الكيميائيّة التي تجعل استخراجه وفصله عن العناصر الأخرى صعباً للغاية.

يأتي السكانديوم في المرتبة الواحدة والثلاثين من ناحية وفرته على سطح الأرض، حيث يتوافر بشكلٍ مُبعثر وبكميات زهيدة على الأرض، إضافةً إلى وجوده في عدد كبير من المعادن المُختلفة، حيث يظهر على شكل أكاسيد؛ الأمر الذي يجعلهُ غالي الثمن كما أنّ تكلفة إنتاجه واستخراجه عالية جداً.

وعلى الرغم من ندرة وجود هذا العنصر إلَّا أنّه يمتاز بصلابته وكثرة استخدامه، حيث يدخل في العديد من الصناعات والاستخدامات، كما أنّه يحتوي على ما يقارب”13″ نظير تم تحضيرها واكتشافها صناعيّا.

خصائص السكانديوم:

  • يمتاز السكانديوم بقدرته العالية على التأكسد عند تعرُّضه للهواء لفترات طويلة، ممّا يجعلهُ يظهر باللون الأصفر أو الزهري.
  • يتوافر هذا العنصر في كلٍّ من الشمس والقمر بشكلٍ أكبر من توافره على سطح الأرض.
  • يختلف هذا العنصر عن باقي العناصر الأخرى بأنّه ليس لهُ أيُّ دورٍ بيولوجيّ أو حيويّ.
  • يمتلك السكانديوم عدد كبير من السبائك التي تُميّزهُ عن غيرهِ من العناصر.

استخدامات السكانديوم:

  • يتم استخدام السكانديوم في صناعة أنواع مُتعددة من البطاريات القلويّة وذلك باعتباره أحد العنصر المُحفزة على التفاعل.
  • يدخل السكانديوم في عمليات الإنارة وصناعة أنواع مُتعدِّدة من المصابيح.
  • يتم استخدامه في صناعة بعض المُعدَّات والأدوات الرياضيّة كإطارات الدراجات الهوائيّة.
  • يدخل في العديد من التطبيقات الفضائيّة الجوية نذكر منها: صناعة الحواجز الإنشائيّة إلى جانب الدروع الواقية من الحرارة.
  • يتم استخدامه في صناعة الطائرات والمركبات.
  • يتم استخدامه في أغلب الأوقات في عمليّات تحليّة المياه.



المصدر
ArgonالأرغونPeriodic Table of ElementsPreparation and Properties of Scandium DihydrideThe properties and application of scandium-reinforced aluminum

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى