Argon je inertní monatomický plyn těžší než vzduch (hustota 1,8 kg/mXNUMX), používaný jako ochranné médium při svařování stavnými a inertními elektrodami a také v plazmatronu. Argon je čerpán do svařovací oblasti podél elektrody a chrání zahřáté části před oxidací.
Fyziologický účinek argonu na člověka
Účinek argonu na lidské tělo je způsoben jeho schopností naplňovat dolní a střední části plic, vytlačovat kyslík, což vede k nedostatku kyslíku v orgánech a tkáních a v těžkých případech způsobuje záchvaty dušení a smrt.
Účinek argonu se začíná projevovat při jeho nahromadění v místnosti nad 4 % objemu vzduchu. Krátkodobé vdechování argonu ve vysokých koncentracích (nad 15 % objemu) způsobuje:
Při delší expozici argonu v malé koncentraci dochází ke slzení, kašli, zrychlení tepu a srdeční frekvence se současným poklesem systolického (horního) krevního tlaku a výskytem tlakové bolesti na hrudi.
Dojde-li ke zvýšení koncentrace argonu v pracovním prostoru současně s poklesem hladiny kyslíku, mohou pracovníci pociťovat tinnitus, bolesti hlavy a rychle progredující únavu. Při mluvení se objevuje sípání a kůže obličeje a končetin získává namodralý odstín.
Příznaky expozice argonu na těle jsou podobné fyziologickým projevům přebytku dusíku ve vzduchu, ale specifickým projevem expozice argonu je pocit euforie, který pomine při přechodu na čerstvý vzduch.
První pomoc
Pokud pracovníci vykazují příznaky dlouhodobé expozice nízkým koncentracím dusíku, je nutné vynést postiženého na čerstvý vzduch, zajistit mu odpočinek a dostatek teplých sladkých nápojů. Pokud se objeví známky expozice argonu ve vysokých koncentracích (ztráta vědomí, sípání), proveďte následující kroky:
- Oběť je vyvedena na čerstvý vzduch.
- Odstraňte těsné oblečení, rozepínejte límec a pásek u kalhot.
- Proveďte umělé dýchání.
- Volání záchranky.
Pokud není možné rychle odstranit osobu otrávenou argonem do vzduchu, měli byste místnost co nejvíce větrat – otevřít a zajistit všechna okna a vchody. Je důležité zabránit dalšímu naplňování místnosti argonem – utáhněte kohouty na lahvích a zavolejte plynárenskou službu.
Při provádění umělého dýchání je žádoucí zajistit dodatečný přístup kyslíku do dýchacího systému oběti, pro který se používají lékařské kyslíkové polštáře, a v případě jejich nepřítomnosti lze kyslík čerpat hadicí na výstup plynu z průmyslových lahví pro svařování. Je třeba si uvědomit, že před čerpáním kyslíku z láhve se musíte ujistit, že v okruhu 15 metrů od oběti nejsou žádné mastné hadry nebo hořlavé látky.
Pokud byl člověk vystaven svařovacímu argonu déle než 2 hodiny, potřebuje v nemocnici podstoupit umělou ventilaci, aby se předešlo komplikacím. Osoba poskytující pomoc musí zaznamenat čas zahájení první pomoci a informovat o tom lékaře na pohotovosti.
Je důležité si uvědomit, že při evakuaci obětí z uzavřené místnosti naplněné argonem musí záchranáři použít hadicové plynové masky nebo izolovaný systém přívodu kyslíku.
Prevence účinků argonu
Škodlivým účinkům argonu při svařování lze předejít použitím následujících opatření:
- zajištění aktivního větrání místností pro svářečské práce;
- použití zařízení pro sledování hladiny kyslíku;
- pravidelná kontrola a údržba argonových lahví;
- pravidelné odběry a rozbory vzorků vzduchu při práci v dolech a sklepech;
- používání dýchacích masek izolujících kyslík;
- dodržování režimu práce a odpočinku.
Pro aktivní větrání dílen můžete využít ventilátory a průmyslové klimatizace, při plánování jejich umístění je důležité předem určit možná místa, kde se bude argon při úniku hromadit. Zařízení pro sledování hladiny kyslíku se zvukovým a rádiovým alarmem by měla být instalována ne výše než 0,5 m od úrovně podlahy poblíž každého místa, kde se provádějí svářečské práce, se samostatnou argonovou lahví.
Pokud se svářečské práce provádějí v těžko přístupných podzemních místnostech, musí být vzorky vzduchu zaslány k analýze minimálně 3x za pracovní směnu (12 hodin) a při zjištění zvýšené koncentrace argonu musí být personál neprodleně evakuován.
Jednotlivé dýchací systémy, které izolují pracovníka od vnější atmosféry, by měly být použity při samostatném svařování na těžko dostupných místech, kde není možné poskytnout první pomoc postiženému nebo posoudit míru dusivých účinků argonu (například při opravách ventilační šachty).
Dodržování klidového režimu a docházení na stanici první pomoci při prvních příznacích závratí a nedostatku kyslíku pomůže vyhnout se ztrátě vědomí a dušení.
Argon je inertní monatomický plyn bez barvy, chuti a zápachu. Třetím nejrozšířenějším prvkem v zemské atmosféře (po dusíku a kyslíku) je 0,93 % objemu a 1,29 % hmotnosti. Argon je nejběžnější inertní plyn v zemské atmosféře, 1 m 3 vzduchu obsahuje 9,34 litrů argonu (pro srovnání: stejný objem vzduchu obsahuje 18,2 cm 3 neonu, 5,2 cm 3 helia, 1,1 cm 3 kryptonu, 0,09 cm 3 xenonu). Ve vodě je argon, až 0,3 cm 3 na litr mořské vody a až 0,55 cm 3 na litr sladké vody. Jeho průměrný obsah v zemské kůře (klark) je 0,04 g na tunu, což je 14krát více než helium a 57krát více než neon. Ukazuje se, že na Zemi je mnohem více argonu než všech ostatních prvků jeho skupiny dohromady.
Obsah argonu ve světové hmotě se odhaduje na přibližně 0,02 % hmotnosti. Argon (spolu s neonem) je pozorován na některých hvězdách a v planetárních mlhovinách. Obecně je ho ve vesmíru více než vápníku, fosforu a chlóru, zatímco na Zemi panují opačné vztahy.
Fyzikální vlastnosti
Argon je jednoatomový plyn s bodem varu (za normálního tlaku) -185,9 °C (o něco nižší než kyslík, ale o něco vyšší než dusík). Teplota tání -189,4 °C. 100 ml argonu se rozpouští ve 20 ml vody při 3,3 °C, v některých organických rozpouštědlech se argon rozpouští mnohem lépe než ve vodě.
Chemické vlastnosti
Název „argon“ (z řečtiny – líný, pomalý, neaktivní) – zdůrazňuje nejdůležitější vlastnost prvku – jeho chemickou nečinnost.
Dosud jsou známy pouze 2 chemické sloučeniny argonu – hydrofluorid argonu a CU(Ar)O, které existují při velmi nízkých teplotách. Argon navíc tvoří molekuly excimeru, tedy molekuly, ve kterých jsou excitované elektronové stavy stabilní a základní stav je nestabilní. Také s mnoha látkami, mezi jejichž molekulami jsou vodíkové vazby (voda, fenol, hydrochinon a další), tvoří inkluzní sloučeniny (klatráty), kde se atom argonu jako jakýsi „host“ nachází v dutina tvořená v krystalové mřížce molekulami látky – vlastník.
Příjem
Argon vzniká jako vedlejší produkt při separaci vzduchu na kyslík a dusík. Typicky se používají dvojitá rektifikační zařízení pro separaci vzduchu, sestávající z dolní vysokotlaké kolony (předseparace), horní nízkotlaké kolony a mezilehlého kondenzátoru-výparníku. Nakonec je dusík odstraněn shora a kyslík z prostoru nad kondenzátorem. Těkavost argonu je větší než u kyslíku, ale menší než u dusíku. Proto se frakce argonu vybírá v bodě umístěném přibližně ve třetině výšky horní kolony a odvádí se do speciální kolony. Následuje čištění „surového“ argonu od kyslíku (chemicky nebo adsorpcí) a od dusíku (rektifikací).
Klasifikace argonu podle druhu
Argon poskytuje dobrou ochranu svarové lázně. Podle účelu a obsahu se tento plyn dělí do tří stupňů. Nejvyšší stupeň argonu (99,99 % Ar) se používá pro svařování chemicky aktivních kovů, zirkonia, slitin titanu, molybdenu, slitin na nich založených a kritických konstrukcí z nerezových ocelí. První stupeň argonu (99,98 % Ar) se používá pro svařování netavitelnými elektrodami, hořčíkem, hliníkem, hořčíkem a slitinami hliníku, které jsou méně citlivé na kyslík a dusíkové nečistoty. Druhá třída argonu (99,95 % Ar) se používá pro svařování nerezových ocelí, žáruvzdorných slitin a čistého hliníku. Ke svařování lze použít i směsi argonu s jinými plyny (kyslík, oxid uhličitý).
Skladování a přeprava argonu
Plynný argon je skladován a přepravován v ocelových lahvích pod tlakem 150 atm, to znamená, že láhev obsahuje 6,2 m 3 plynného argonu při teplotě 20˚C a tlaku 760 mm Hg. Umění. Argon je také možné přepravovat v kapalné formě ve speciálních nádržích nebo Dewarových nádobách s jeho následným zplynováním. Provoz lahví musí být prováděn v souladu s pravidly pro bezpečný provoz nádob, které pracují pod tlakem.
Vliv argonu na člověka
Když je obsah argonu ve vzduchu nad 70 %, člověk pocítí anestetický efekt. Je těžší než vzduch a může se hromadit ve špatně větraných prostorách, čímž se snižuje koncentrace kyslíku, což může způsobit nedostatek kyslíku. Při provádění prací v argonovém prostředí je nutné používat izolační přístroje a plynové masky.
