عنصر الأرغون هو أحد العناصر الكيميائية النبيلة التي توجد في الهواء والتي تتميز بعدم التفاعل مع معظم العناصر الأخرى. يُعتبر الأرغون ثالث أكثر الغازات النبيلة انتشارًا في الغلاف الجوي للأرض، بعد النيتروجين والأكسجين، ولكنه يمثل نسبة صغيرة نسبيًا (نحو 0.93٪ من حجم الغلاف الجوي). لذا، يُستخرج الأرغون عادة من الهواء بعمليات متطورة للفصل والتركيز.
عملية استخراج الأرغون من البيئة
1. تجميع الهواء: يبدأ العملية بجمع الهواء الجوي، والذي يتكون بشكل أساسي من النيتروجين والأكسجين وبنسبة صغيرة من الأرغون وغازات أخرى.
2. التبريد والتكثيف: عندما يتم جمع الهواء، يتم تبريده باستخدام عملية تعرف بـ”التبريد والتكثيف”. يتم ضغط الهواء وتبريده بشكل كبير حتى يتم تكثيف معظم الغازات الأخرى، مثل الأكسجين والنيتروجين، وتتحول إلى سائل.
3. عملية التقطير الجزئي: بعد التبريد، يتم تطبيق عملية تقطير جزئي لفصل الأرغون عن باقي المكونات. تستخدم هذه العملية اختلافات في درجات الغليان لكل غاز لفصلها بشكل فعال.
4. الاستخدامات التقنية: يتم استخدام الأرغون المستخرج في عدة تطبيقات تقنية مهمة، مثل:
- في صناعة اللحام، حيث يستخدم كغاز واقي لمنع التأكسد أثناء عمليات اللحام.
- في صناعة الإلكترونيات، حيث يستخدم في بيئات التصنيع النظيفة لحماية الأجزاء الحساسة من التلوث.
- في صناعة الأبحاث والتحليلات الكيميائية، حيث يستخدم كغاز حامل لعينات الغاز.
5. عملية التكرير: بعد الحصول على كمية كافية من الأرغون، يتم تكريره وتنقيته للحصول على نقاوة عالية تتناسب مع متطلبات التطبيقات المختلفة. هذه العملية تشمل إزالة أي شوائب متبقية وضبط تركيز الأرغون بشكل دقيق.
6. استخدام الأرغون المكرر: بعد التنقية، يمكن استخدام الأرغون المكرر في الصناعات المختلفة كمصدر موثوق لخصائصه الفريدة، مما يجعله ضروريًا في العديد من التطبيقات التقنية الحديثة.
إن استخراج عنصر الأرغون من البيئة يتطلب تقنيات متطورة وعمليات دقيقة لفصله عن باقي المكونات الجوية. هذه العمليات تعكس تطورًا تقنيًا مهمًا في مجال تكنولوجيا الغازات وتلبية احتياجات الصناعات المختلفة التي تعتمد على استخداماته الفريدة والمتنوعة.
