Аргон (символ Ar, атомный номер 18) — благородный газ, отличающийся своей инертностью, отсутствием цвета, запаха и вкуса — качествами, которые делают его безопасным для закрытых или ограниченных сред. Составляя приблизительно 0,93% атмосферы Земли, он гораздо более распространен, чем другие благородные газы, такие как неон (0,0018%) или криптон (0,00011%), что дает ему естественное преимущество для крупномасштабного использования. Его химическая стабильность обусловлена полной внешней электронной оболочкой (восемь валентных электронов), что означает, что он почти никогда не образует соединений с другими элементами — даже при высоких температурах или под экстремальным давлением. При стандартной температуре и давлении (СТП) аргон существует как одноатомный газ (состоящий из отдельных атомов, в отличие от двухатомного кислорода или азота), с температурой кипения -185,8 °C и температурой замерзания -189,3 °C. Эти сверхнизкие температуры означают, что для него требуется криогенное хранение, но они также делают его идеальным для таких применений, как охлаждение чувствительного оборудования, поскольку он не вступает в реакцию с материалами даже при охлаждении почти до абсолютного нуля.
Аргон чаще всего отделяют от воздуха фракционной перегонкой — точным многоступенчатым процессом. Сначала атмосферный воздух фильтруется для удаления пыли, водяного пара и углекислого газа — примесей, которые могут помешать охлаждению или загрязнить конечный продукт. Затем очищенный воздух сжимается и охлаждается в теплообменнике, в конечном итоге достигая -200 °C, что превращает его в жидкость. Этот жидкий воздух затем закачивается в высокую дистилляционную колонну, где он медленно нагревается. Поскольку разные газы в воздухе имеют разные температуры кипения — азот кипит при -195,8 °C (ниже, чем аргон), кислород при -183 °C (выше, чем аргон), — они испаряются на разных уровнях колонны. Газообразный азот поднимается наверх и собирается первым, в то время как кислород остается жидким внизу. Аргон, имеющий промежуточную температуру кипения, конденсируется в середине колонны, откуда он откачивается. Собранный аргон затем проходит вторую стадию очистки для удаления остаточного азота или кислорода, в результате чего получается аргон промышленного класса (чистота 99,99%) или сверхчистый аргон (чистота 99,999%) для высокотехнологичного применения.
Инертность аргона делает его незаменимым во многих отраслях промышленности. В металлургии он является важнейшим защитным газом для таких сварочных процессов, как MIG (сварка металлическим электродом в среде инертного газа) и TIG (сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа). При сварке таких металлов, как алюминий, нержавеющая сталь или титан, он создает защитный барьер вокруг зоны сварки, предотвращая окисление, которое может ослабить соединение или привести к дефектам, что крайне важно для производства автомобильных рам, деталей самолетов и строительных материалов. Электронная промышленность использует сверхчистый аргон для производства полупроводников: при нанесении тонких слоев металла или кремния на микросхемы аргон заполняет производственную камеру, предотвращая загрязнение чувствительных схем частицами воздуха. Помимо тяжёлой промышленности, аргон продлевает срок службы ламп накаливания, замедляя испарение вольфрамовой нити (увеличивая срок службы вдвое по сравнению с лампами, заполненными воздухом), и сохраняет исторические артефакты, такие как древние рукописи или хрупкие текстильные изделия, в музейных витринах, где он заменяет кислород, предотвращая их разрушение. Он также используется в упаковке пищевых продуктов, где он смешивается с азотом для удаления кислорода, что позволяет дольше сохранять свежесть выпечки, закусок и свежих продуктов.
С экономической точки зрения аргон является ценным ресурсом благодаря широкому спросу и низкой себестоимости производства. Поскольку его сырьем является воздух – неисчерпаемый и бесплатный ресурс, – фракционная перегонка рентабельна, особенно в сочетании с производством азота или кислорода (многие заводы производят все три газа одновременно, что снижает накладные расходы). Мировой рынок аргона оценивается более чем в 8 миллиардов долларов в год и демонстрирует устойчивый рост на 5–7% в год. Этот рост обусловлен такими отраслями, как автомобилестроение (рост производства электромобилей, требующий более точной сварки), электроника (расширение технологий 5G и производства полупроводников) и возобновляемая энергетика (производство солнечных панелей использует аргон для покрытия фотоэлектрических элементов). В отличие от более редких инертных газов (криптон стоит в 10–20 раз дороже, ксенон – в 50–100 раз), доступность аргона делает его доступным как для крупных заводов, так и для небольших лабораторий. По мере ускорения развития глобальных технологий и инфраструктуры ожидается дальнейший рост спроса на аргон, что укрепляет его роль ключевого фактора промышленного роста и технологических инноваций во всем мире.
Если вы хотите узнать больше информации, свяжитесь с нами:
Контакт:Миранда Вэй
Email:miranda.wei@hzazbel.com
Моб/What's App/чат: +86-13282810265
WhatsApp:+86 157 8166 4197
插入的链接:https://www.hznuzhuo.com/cryogenic-oxygen-plant/
Время публикации: 05.09.2025
Телефон: +86-18069835230
E-mail:lyan.ji@hznuzhuo.com







