화합물 사전 - 아르곤(Argon)
Teledyne hastings 사의 Mass Flow Meter / Controller 를 이용해 가스 유량을 측정할 수 있는
가스 화합물의 종류에 대해 알아보는 시간입니다.
이번 시간에는 화학식 Ar 인 아르곤에 대해 알아보도록 하겠습니다.
화합물 설명
아르곤은 주기율표로 우리에게 친숙한 원소로
원자번호는 18번이며 실온에서 무색과 무취를 가지고 있습니다.
아르곤의 경우 화학적으로 매우 안정적이기 때문에 화합물을 형성하지 않지만,
극저온에서 아르곤 플루오로하이드라이드(HArF)와 같이 특수한 경우도 있습니다.
1894년 존 윌리엄 스트럿( John, William Strutt)과 윌리엄 램지(William Ramsay)는
순수한 질소 기체와 공기 중의 질소 기체 사이에 약 0.5% 정도의
질량 차이가 난 다는 것을 발견하고 다른 원소가 있을 것이라고 예측합니다.
그들은 불순물을 제거한 공기를 액화시킨 후,
이를 분별 증류하여 순수한 상태의 아르곤을 분리해냈습니다.
아르곤은 그리스어로 게으름뱅이, 또는 비활성을 뜻하는 'Argos'에서 이름을 따왔는데,
이는 다른 물질과 화학적 반응을 거의 하지 않아 게으르다는 뜻입니다.
아르곤은 대기중의 0.94%를 차지해 질소와 산소 다음으로 공기중에 많이 함유되어 있으며,
공기보다 무겁고 물과 유기용매에 녹는 성질을 가지고 있습니다.
아르곤은 지구의 자연상태에서 가장 많은 불활성 기체이며 생산하기가 비교적 어렵지 않습니다.
아르곤은 초저온 냉동공학을 이용한 공기 분리 공정을 이용해
전세계적으로 매년 약 70만톤이 생산되고 가격은 불활성 기체중 가장 저렴한 축에 속합니다.
공기 분리 공정에서는 공기중에 존재하는 질소와 산소를 액화시켜 끓는점 차를 이용해 분리합니다.
아르곤은 산소와 끓는점이 유사해 액체 산소의 상위층에 많이 분포하게 되며,
이를 별도의 분별 증류를 이용해 농축시키는 방식으로 생산됩니다.
1원자 물질은 아르곤은 고온에서도 안정적이기 때문에 철강 제조 및 용접, 레이져 등과 같이
고온에서 비활성 기체가 요구되는 환경에서 많이 사용되고 있습니다.
아르곤을 일상 생활에서 가장 쉽게 접할 수 있는 곳은 백열등, 형광등과 같은 조명기구인데,
백열등에는 질소와 함께 아르곤을 넣어 고온에서 필라멘트가 산화되는 것을 방지하고,
형광등에도 수은 증기와 함께 넣어 전기 방전을 일정하게 유지하도록 합니다.
아르곤은 독성은 없지만 공기보다 무겁고 바닥에 가라앉는 특성이 있기 때문에
밀폐된 공간에서 누출될 경우 산소 결핍으로 인한 질식을 유발할 수 있습니다.
영어 이름 : Argon
한글 이름 : 아르곤
화학식 : Ar
질량 : 39.948 g/mol
밀도 : 1.784 g/L (NTP : 20℃, 760 Torr 기준)
녹는점 : -189.35℃
끓는점 : -185.85℃
구조식
Wetted Material
가스 화합물의 종류에 따라 Mass Flow Meter / Controller 의 가스 접촉부 재료가 달라져야 하기 때문에
유량 측정을 위한 MFC 를 선택하기 전, 항상 가스 혼합물에 대한 Wetted Material 을 참고해야 합니다.
매우 만족(Excellent)
316 Stainless, Steele, Aluminum, Brass, Constantan, Monel, Sn/Pb, Indium,
ChemRaz(505), Nickel, Nylon, Neoprene
온도 주의 : Buna-N, Viton, Kalrez
좋음(Good, Most Conditions)
없음
좋지 않음(Fair, Limited Life, Restricted Conditions)
없음
만족스럽지 않음(Unsatisfactory)
없음
사용 불가(Unserviceability)
Delrin, TFE, Zytel(Nyl6.6), Polyethylene
Teledyne Hastings 사의
Mass Flow Meter / Controller 는
다양한 종류의 가스 유량 측정이 가능하며,
각각의 가스에 맞는 Wetted Material 을 사용하여
높은 정확도의 유량 측정이 가능합니다.
가스 혼합물 및 사용 가능한 Wetted Material,
그리고 Mass Flow Meter / Controller 에 대한 문의는 아래의 링크를 참고하시기 바랍니다.
참고
위키피디아 : https://en.wikipedia.org/wiki/Argon
https://en.wikipedia.org/wiki/John_William_Strutt,_3rd_Baron_Rayleigh
지식백과 : http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1120618&cid=40942&categoryId=32262
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3566662&cid=58715&categoryId=58715
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3573357&cid=58949&categoryId=58982
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2297455&cid=42419&categoryId=42419