아르곤

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아르곤(18Ar)
18 ClArK
Ne

Ar

Kr
일반적 성질
, 주기, 구역 18족, 3주기, p-구역
화학 계열 비활성기체
겉보기 무색
Ar,18.jpg
원자 질량 39.948(1) g/mol
전자 배열 [Ne] 3s2 3p6
준위전자 2, 8, 8
아르곤의 전자껍질 (2, 8, 8)
물리적 성질
상태 기체
밀도 (0 °C, 101.325 kPa)
1.784 g/L
녹는점 83.80 K
끓는점 87.80 K
융해열 1.18 kJ/mol
기화열 6.43 kJ/mol
열용량 (25 °C) 20.786 J/(mol·K)
증기압
압력(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
온도(K) 47 53 61 71 87
원자의 성질
산화수 0
전기 음성도 자료 없음 (폴링 척도)
이온화 에너지 1차: 1520.6 kJ/mol
2차: 2665.8 kJ/mol
3차: 3931 kJ/mol
원자 반지름 71 pm
원자 반지름 (계산) 71 pm
공유 반지름 97 pm
판데르발스 반지름 188 pm
그 밖의 성질
결정 구조 면심 입방정계
자기적 질서 상자성[1]
열전도율 (300 K) 17.72 m W/(m·K)
음속 (기체, 27 °C) 323 m/s
CAS 등록번호 7740-37-1
주요 동위 원소
동위체 존재비 반감기 DM DE
(MeV)
DP
36Ar 0.337% 안정
37Ar 합성 35d ε  ? 37Cl
38Ar 0.063% 안정
39Ar 합성 269y β- 0.565 39K
40Ar 99.600% 안정
42Ar 합성 32.9y β- 0.600 42K
동위 원소 목록

아르곤(←영어: argon 아곤[*], 독일어: Argon 아르곤[*])은 주기율표화학 원소로 기호는 Ar(←라틴어: argon 아르곤[*])이고 원자 번호는 18이다. 18족에 속하는 비활성 기체지구 대기의 약 1%를 차지하며, 비활성 기체 중 지구에서 가장 흔하다. 1894년 영국의 레일리에 의해 발견되었다.

공업적 제조방법[편집]

초저온냉동공학을 이용한 공기분리공장에서 주로 생산된다. 공기분리공장에서는 공기 중에 존재하는 질소와 산소를 액화시켜 끓는점 차를 이용하여 분리하는데 이 중 아르곤은 산소와 끓는점이 유사하여 액체산소의 상위층에 많이 분포하게 되며, 이를 별도의 분별 증류를 이용하여 농축시킨다.

공업적 이용[편집]

고온에서 2원자 물질인 질소가 불안정한데 반하여, 1원자 물질인 아르곤은 고온에서도 안정하다. 따라서 고온에서의 불활성가스(inert gas)가 요구되는 곳에 많이 사용된다. 철강 제조시 고급제련강을 제조하는 경우에 주로 쓰이며, 그 외에도 TIG용접, MIG용접시에도 불활성가스로 사용된다. (가운데 I는 Inert를 의미함.) 또한 네온과 함께 PDP (플라즈마 액정 표시장치)의 내부에 플라즈마 형성을 위해 사용되고, 백열등 내부에서 텅스텐 필라멘트가 산화되지 않도록 하기 위한 충전가스로도 사용된다. 한편 최근 반도체, LCD 제조의 90nm 이하의 공정에서 ArF(플로오르화 아르곤) 포토레지스트(photoresist) 및 광원제조에 사용되기도 한다.

제조회사 및 시장상황[편집]

고압가스 및 특수고압가스를 제조, 공급하고 있는 한국산업가스, 대성산업가스, BOC 코리아, 프락스에어 코리아 등에서 주로 제조된다. 최근 수요처에 직접 공장을 설립하여 파이프라인을 통해 공급하는 온사이트 방식이 활성화되는 추세이다.

위험성[편집]

아르곤 자체의 독성은 없지만, 공기보다 무겁고 바닥에 가라앉는 특성이 있기 때문에 밀폐된 공간에서 아르곤 누출 시 산소 결핍으로 인한 질식을 유발할 수 있다.

주석[편집]

  1. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81th edition, CRC press.

외부 연결[편집]