Home » ശാസ്ത്രപരിപാടികൾ » ആവർത്തനപ്പട്ടിക 150 വർഷം » ആർഗൺ – ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം

ആർഗൺ – ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം

സുബിൻ കുമാർ കെ

ഗവ കോളേജ് മടപ്പള്ളി

ലൂക്ക – ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയുടെ 150ാംവാര്‍ഷികത്തിന്റെ ഭാഗമായുള്ള ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം (One day One Element) പംക്തി തുടരുന്നു. പതിനെട്ടാം ദിവസമായ ഇന്ന് ആർഗണിനെ പരിചയപ്പെടാം.

വർത്തന പട്ടികയുടെ ഏറ്റവും വലതു വശത്തു അലസവാതകങ്ങൾ എന്ന ഗണത്തിലുൾപ്പെടുന്ന ഒരു രാസമൂലകമാണ് ആർഗൺ. അറ്റോമിക് നമ്പർ 18 ഉള്ള ഇതിന്റെ പ്രതീകം Ar  എന്നാണ്. ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഏറ്റവും സമ്പന്നമായ (0 .934%, 9340 ppmv) മൂന്നാമത്തെ ഉൽകൃഷ്ട വാതകമാണിത് ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിൽ ജലബാഷ്പത്തേക്കാൾ ഇരട്ടിയിലധികവും CO2 നേക്കാൾ 23 മടങ്ങുമാണിതിന്റെ സാന്നിധ്യം. പക്ഷെ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഉൽകൃഷ്ട വാതകം കൂടിയാണ് ആർഗൺ. മറ്റു ഉൽകൃഷ്ടവാതകങ്ങളെപ്പോലെ ആർഗണിന്റേയും ബാഹ്യതമ ഇലക്ട്രോൺ ഷെൽ സമ്പൂർണമാണ്, അതു കൊണ്ടു തന്നെ മറ്റു മൂലകങ്ങളുമായി രാസബന്ധത്തിലേർപ്പെടാതെ സ്ഥിരത പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന ഒരു മൂലകമാണിത്.

ചരിത്രം

ആർഗണിന്റെ കണ്ടുപിടുത്തത്തിന് പിന്നിൽ വളരെ രസകരമായ ഒരു ചരിത്രം ഉണ്ട്.  1785-ൽ ഹെൻ‌റി കാവെൻഡിഷ് ആർ‌ഗൺ വായുവിൽ ഉണ്ടെന്ന് സംശയിച്ചിരുന്നുവെങ്കിലും 1894 വരെ ആർക്കും കണ്ടെത്താൻ കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. സ്കോട്ടിഷ് രസതന്ത്രജ്ഞനായ സർ വില്യം റാംസേയും ഇംഗ്ലീഷ് രസതന്ത്രജ്ഞനായ ലോർഡ് റെയ്‌ലെയുമാണ് (Lord Rayleigh) ഇത് ആദ്യമായി കണ്ടെത്തിയത്. എന്നിരുന്നാലും ആർഗൺ കണ്ടെത്തുന്നതിന് ഒരു നൂറ്റാണ്ട്  മുൻപ് ഹെന്‍റി കാവെൻഡിഷ്, നൈട്രജനും, ഓക്സിജനും വായുവിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ മറ്റൊരു മൂലകത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം മനസ്സിലാക്കിയിരുന്നു. പക്ഷേ അത് സ്ഥിരീകരിക്കാൻ കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. 1894-ൽ കാവെൻഡിഷിന്റെ പരീക്ഷണം റാംസെ ആവർത്തിക്കുകയും വായുവിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത വാതകത്തിൽ നിന്ന് എല്ലാ നൈട്രജനും നീക്കം ചെയ്യുകയും ചൂടുള്ള മഗ്നീഷ്യം ഉപയോഗിച്ച് പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഖര മഗ്നീഷ്യം നൈട്രൈഡ് ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കുകയും ചെയ്തു. എന്നാൽ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കാത്ത ഒരു വാതകം ശേഷിക്കുകയും, അതിന്റെ സ്പെക്ട്രം പരിശോധിച്ചപ്പോൾ ചുവപ്പും പച്ചയും വരകളുള്ള പുതിയ ഒരു സ്പെക്ട്രം കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്തു. ഇത് ഒരു പുതിയ മൂലകമാണെന്ന് അദ്ദേഹം സ്ഥിരീകരിച്ചു. ഏതാണ്ട് അതേ സമയത്തു തന്നെ റെയ്‌ലിയും ഇതേ പരീക്ഷണം നടത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയായിരുന്നു.  രണ്ട് ശാസ്ത്രജ്ഞരും ചേർന്ന് ആ അജ്ഞാത വാതകം വെളിപ്പെടുത്തുകയും അതിന് ആർഗൺ എന്ന് പേരിടുകയും ചെയ്തു.

ആർഗണിനെ കുറിച്ചുള്ള രസകരമായ വസ്തുതകൾ

  • ആർഗൺ ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ 0.94% വരും. റേഡിയോ ആക്ടീവ് പൊട്ടാസ്യം-40 (40K) ക്ഷയിക്കുമ്പോൾ ആർഗണായി മാറുന്നതിനാൽ ഭൂമി രൂപപ്പെട്ടതിനുശേഷം അളവ് ക്രമേണ വർദ്ധിച്ചു. ദ്രാവക വായു വാറ്റിയെടുക്കുന്നതിലൂടെയാണ് വാണിജ്യപരമായി ആർഗൺ നിർമ്മിക്കുന്നത്
  • അലസമായത് എന്നർത്ഥമുള്ള ഗ്രീക്ക് പദമാണ് ആർഗൺ (Greek αργόν). രാസപ്രവർത്തനത്തിനോട് മൂലകം കാണിക്കുന്ന വിമുഖതയിൽ നിന്നാണ് പേരുണ്ടായത്.
  • ഉത്കൃഷ്ട വാതക ആറ്റങ്ങൾക്ക് സമ്പൂർണ്ണ വാലൻസ് ഇലക്ട്രോൺ ഷെൽ ഉള്ളതിനാൽ അവയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനപരത വളരെ വളരെ കുറവാണ്. അതുകൊണ്ട് തന്നെ ആർഗൺ പെട്ടെന്ന് സംയുക്തങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നില്ല. സാധാരണ താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലും സ്ഥിരതയുള്ള സംയുക്തങ്ങളൊന്നും കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല. എന്നിരുന്നാലും 17 കെൽവിനിൽ താഴെയുള്ള താപനിലയിൽ ആർഗോൺ ഫ്ലൂറോഹൈഡ്രൈഡ് (ArF) നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.
  • ഓക്സിജൻ ജലത്തിൽ ലയിക്കുന്ന അതേ അളവിൽ ആർഗണും ജലത്തിൽ ലയിക്കുന്നു
  • വാതകരൂപത്തിലും ദ്രാവകരൂപത്തിലും, നിറമോ, മണമോ, രുചിയോ ഇല്ലാതെ അത്യധികം സ്ഥിരത പുലർത്തുന്ന ഒരു മൂലകമാണിത്
  • സാധാരണ അന്തരീക്ഷതാപനിലയിൽ ആർഗണിനെ സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു സംയുക്തമാക്കി മാറ്റുക എന്നതും അസാധ്യമാണ്
  • ഹൈഡ്രജൻ ഫ്ലൂറൈഡ്, ആർഗൺ എന്നിവ സംയോജിപ്പിച്ച് ഓക്സീകരണനില പൂജ്യം ആയതും, വളരെ താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ (40 കെൽവിനു താഴെ) മാത്രം സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ ഒരു സംയുക്തം ആർഗൺ ഫ്ലൂറോഹൈഡ്രൈഡ് (HArF), 2000- ഹെൽസിങ്കി സർവകലാശാലയിലെ ഗവേഷകർ നിർമിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.
  • ആർഗണിന് 24 ഐസോടോപുകൾ ഉണ്ടെന്ന് തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുണ്ട് (30Ar മുതൽ 53Ar വരെ). ഇവയിൽ മൂന്നെണ്ണം, 36 , 38 , 40 ആറ്റമികഭാരമുള്ളവ മാത്രമേ പ്രകൃതിയിൽ സ്ഥിരത പുലർത്തുന്നുള്ളു, കൂടാതെ 6 എണ്ണം റേഡിയോആക്റ്റിവ് സ്വഭാവം കാണിക്കുന്നവയുമുണ്ട്.
  • ചൊവ്വയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ 1.6% 40Ar ഉം, ദശലക്ഷത്തിൽ അഞ്ചു ഭാഗം (5 ppm) 36Ar ഉം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു
  • 70% ആർഗോൺ അടങ്ങിയ വളരെ നേർത്ത ഒരു അന്തരീക്ഷമാണ് ബുധനുള്ളത്. റേഡിയോക്ഷയ (Radiodecay) പ്രവർത്തനങ്ങളാണ് ഇത്രയളവിലുള്ള ആർഗോൺ വാതകത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിനു നിദാനം എന്നാണ് കരുതുന്നത്
  • ശനിയുടെ ഏറ്റവും വലിയ ഉപഗ്രഹമായ ടൈറ്റാനിലും ആർഗണിന്റെ സാന്നിധ്യമുണ്ടെന്ന് 2005- ഹൈജൻസ് പര്യവേഷണങ്ങളിലൂടെ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്.

  • ആർഗോണിന് അറിയപ്പെടുന്ന ജീവശാസ്ത്രപരമായ പ്രവർത്തനങ്ങളൊന്നുമില്ല.
  • ആര്‍ഗൺ വാതകം ചെറിയ അളവിലുള്ള മെർക്കുറിയുമായി സംയോജിപ്പിച്ചശേഷം വൈദ്യുതി കടത്തിവിട്ട് കഴിഞ്ഞാൽ  നീല നിറത്തിൽ തിളങ്ങുന്നതായി കാണാൻ പറ്റും.
  • പൊതുവെ  ആര്‍ഗൺ വാതകം ആരോഗ്യ പ്രശ്നങ്ങൾ ഒന്നും ഉണ്ടാക്കുന്നില്ലെങ്കിലും, വലിയ അളവിൽ ശുദ്ധമായ ആർഗോൺ വാതകം അപകടകരമാണ്. കാരണം ഇതിന് വായുവിനേക്കാൾ സാന്ദ്രത ഉള്ളത്കൊണ്ടുതന്നെ   അമിത അളവിൽ ശ്വസിക്കുന്നത് തലകറക്കം, ഓക്കാനം, ഛർദ്ദി, ബോധം നഷ്ടപ്പെടൽ, മരണം എന്നിവയ്ക്ക് കാരണമാകും.
See also:

ഉപയോഗങ്ങൾ

  1. അത്യധികം ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പോലും വൈദ്യുതവിളക്കുകളിലെ ഫിലമെന്റുമായി ആർഗോൺ രാസപ്രവർത്തനത്തിലേർപ്പെടുന്നില്ല. അതിനാൽ ഫിലമെന്റുള്ള (incandescent bulb) വൈദ്യുതവിളക്കുകളിൽ ആർഗൺ നിറയ്ക്കുന്നു.
  2. ഡിസ്ചാർജ് വിളക്കുകളിൽ നിറയ്ക്കുന്നതിനും ആർഗൺ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അലങ്കാരവസ്തു ആയി സാധാരണ ഉപയോഗിക്കാറുള്ള പ്ലാസ്മാ വിളക്കുകളിൽ ആർഗൺ നിറയ്ക്കാറുണ്ട്.
  3. മെറ്റൽ ഇനർട്ട് ഗ്യാസ് വെൽഡിങ്, ടങ്സ്റ്റൺ ഇനർട്ട് ഗ്യാസ് വെൽഡിങ് തുടങ്ങിയ വെൽഡിങ് രീതികളിൽ സംരക്ഷണവാതകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  4. ടൈറ്റാനിയം പോലെയുള്ള ക്രിയാശീലമുള്ള മൂലകങ്ങളുടെ നിർമ്മാണസമയത്ത് ഒരു സംരക്ഷകകവചമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  5. ഇലക്ട്രോണിക്സിലെ അടിസ്ഥാനഘടകങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിനുള്ള സിലിക്കൺ, ജെർമേനിയം പരലുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുമ്പോഴും ആർഗൺ സംരക്ഷണവാതകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  6. ക്രയോഅബ്ലേഷൻ (cryoablation) എന്ന അതിശീതശസ്ത്രക്രിയയിൽ (cryosurgery) കാൻസർ കോശങ്ങളെ നശിപ്പിക്കുന്നതിനായി ദ്രാവ ആർഗൺ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  7. ദ്രാവക ആർഗണിന് കണികാഭൗതികത്തിലെ (particle physics) പരീക്ഷണങ്ങളിൽ ഉപയോഗമുണ്ട്.
  8. ആർഗണിന് താപചാലകത കുറവായതിനാൽ മുങ്ങൽ വസ്ത്രങ്ങളിൽ നിറക്കുന്നതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  9. നീല ആർഗൺ ലേസറുകൾ ധമനികൾ യോജിപ്പിക്കുന്നതിനും ട്യൂമറുകൾ കരിക്കുന്നതിനും, കണ്ണിന്റെ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനുമുള്ള ശസ്ത്രക്രിയകൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  10. കാഴ്ചബംഗ്ലാവുകളിൽ പുരാതനമായ രേഖകളും മറ്റു സാമഗ്രികളും ദീർഘകാലം സൂക്ഷിക്കാൻ ആർഗണിന്റെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു.
  11. തുറന്ന വീഞ്ഞിനെ ഓക്സീകരണത്തിൽ നിന്നും സംരക്ഷിക്കാനായും, വീഞ്ഞ് നിർമ്മാണസമയത്ത് വീപ്പകളുടെ മുകളിലുള്ള ഒഴിഞ്ഞ ഭാഗത്തെ ഓക്സിജനെ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനുമായി ആർഗൺ വാതകം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ ചെയ്തില്ലെങ്കിൽ വീഞ്ഞ് പുളിച്ച് വിനാഗിരിയാകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.

വില വിവരം

ശുദ്ധമായ ആർഗോണിന്റെ വില സിലിണ്ടറിന് 44.38 ഡോളറും ലിക്വിഡ് ആർഗോണിന് ഒരു സിലിണ്ടറിന് 261.47 ഡോളറുമാണ് വില

പ്രധാന വസ്തുതകള്‍  

ഗ്രൂപ്പ് 18 ഉരുകല്‍നില 83.81 K ​(−189.34 °C, ​−308.81 °F)
പീരിയഡ് 3 തിളനില 87.302 K (−185.848 °C,​−302.526 °F)
ബ്ലോക്ക്  p സാന്ദ്രത (g/cm³) 1.784 g/L, ദ്രാവകം 1.3954 g/cm3
അറ്റോമിക സംഖ്യ 18 ആറ്റോമിക ഭാരം 39.948
അവസ്ഥ  20°C ഖരം ഐസോടോപ്പുകള്‍    40Ar (99.6%), 36Ar(0.34%), 38Ar(0.06%)
ഇലെക്ട്രോണ്‍വിന്യാസം
[Ne] 3s2 3p6 അലസവാതകങ്ങൾ
LUCA Science Quiz

Check Also

രസതന്ത്ര നൊബേൽ സമ്മാനം 2019

ലിഥിയം അയോണ്‍ ബാറ്ററി വികസിപ്പിച്ചതിന് ഇത്തവണത്തെ രസതന്ത്ര നൊബേല്‍ സമ്മാനം മൂന്നു പേര്‍ക്ക്.

Leave a Reply

%d bloggers like this: