არგონის აღმოჩენის ისტორია იწყება1785 წელს, როდესაც ინგლისელმა ფიზიკოსმ,ა და ქიმიკოსმაჰენრი კავენდიშმა,ჰაერის შემადგენლობის კვლევისას, გადაწყვიტა დაედგინა მთლიანად იჟანგებოდა თუ არა ჰაერში მყოფიაზოტი სრულად. რამდენიმე კვირის განმავლობაში U-ს მაგვარ მილაკში ჰაერისა და ჟანგბადის ნარევზე დრო და დრო ზემოქმედებდა ელექტრო განმუხტვით, რის შედეგადაც წარმოიქმნებოდა რუხი ფერისაზოტის ოქსიდის სულ ახალი და ახალი პორციები, რომელსაც მკვლევარი პერიოდულად ხსნიდატუტეში. რამდენიმე ხნის შემდეგ ჟანგების წარმოქმნა შეწყდა, მაგრამ დარჩენილი ჟანგბადის დაკავშირების შემდეგ დარჩა აირის ბუშტი რომლის მოცულობა დიდი ხნის განმავლობაში არ იცვლებოდა ჟანგბადის გარემოში ელ. განმუხტვის ზემოქმედების მიუხედავად. კავენდიშმა ბუშტის მოცულობა შეაფასა თავდაპირველი ჰაერის მოცულობის 1/120-ად[3][4][5]. ბუშტის გამოცნობა კავენდიშმა ვერ მოახერხა, ამიტომაც მიატოვა თავისი კვლევები, და არც გამოუქვეყნებია მისი შედეგები. მხოლოდ დიდი ხნის შემდეგ ინგლისელმა ფიზიკოსმაჯეიმზ კლერკ მაკსველმა შეაგროვა და გამოაქვეყნა კავენდიშის ხელნაწერები და ლაბორატორიული ჩანაწერები.
არგონის აღმოჩენის შემდგომი ისტორია დაკავშირებულიაჯონ უილიამ სტრეტის სახელთან, რომელმაც რამდენიმე წელი დაუთმო აირების სიმკვრივეების კვლევას, განსაკუთრებით აზოტისას. გაირკვა, რომლიტრი აზოტი, რომელიც მიღებულია ჰაერისაგან უფრო მეტს იწონის, ვიდრე ლიტრი «ქიმიური» აზოტი (რომელიც მიიღება რომელიმე აზოტშემცველი ნაერთის დაშლით, მაგალითად,აზოტის ზეჟანგი,აზოტის ოქსიდები,ამიაკი,შარდი ანსელიტრა) განსხვავდება - 1,6 მგ-ით (პირველის წონა იყო 1,2521 გრ, ხოლო მეორესი 1,2505 გრ). ეს სხვაობა არც თუ ისე ცოტაა, ცდის შეცდომად რომ ჩაითვალოს. ამასთან ის ყოველთვის მეორდება მიუხედავად წყაროსი თუ საიდან მიიღებოდა ქიმიური აზოტი[3].
ამ პარადოქსის გამოუცნობლად1892 წლის შემოდგომაზე რელეიმ ჟურნალ«Nature-ში» გამოაქვეყნა წერილი მეცნიერებს, სადაც თხოვდა მათ მიეცათ ახსნა იმ ფაქტისთვის, რომ აზოტის მიღების მეთოდის მიხედვით იღებდა აზოტის სხვა და სხვა სიმკვრივეს. წერილი ბევრმა მეცნიერმა წაიკითხა მაგრამ ვერავინ გასცა დასმულ კითხვას პასუხი[3][4].
იმ დროისათვის უკვე ცნობილ ინგლისელ ქიმიკოსუილიამ რამზაისაც არ ჰქონდა მზა პასუხი, მაგრამ შესთავაზა რელეის თავისი თანამშრომლობა. ინტუიციით რამზაიმ ივარაუდა, რომ ჰაერის აზოტი შეიცავდა რაღაც ადრე უცნობ უფრო მძიმე აირის მინარევებს, ხოლოჯეიმზ დიუარმა რელეის ყურადღება მიაქცია კავენდიშის ძველ ცდების შედეგებზე (რომლებიც უკვე გამოქვეყნებული იყო)[4].
რათა ჰაერისაგან გამოეყოთ უცნობი შემადგენელი ნაწილი ყველა მეცნიერი თავისი გზით წავიდა. რელეიმ გაიმეორა კავენდიშის ცდა უფრო დიდი მასშტაბით და უფრო მაღალ ტექნიკურ დონეზე. 6000ვოლტიანიტრანსფორმატორი აზოტით შევსებულ 50 ლ-იან ზარზე უშვებდა ელ. ნაპერწკლებს. სპეციალური ტურბინა ზარში ქმნიდა ტუტის ხსნარის შხეფების ფანტანს, რომელიც შთანთქავდა აზოტის ჟანგებს და ნახშირორჟანგის მინარევებს. რელეიმ დარჩენილი აირი გამოაშრო, და გაატარა ფაიფურის მილაკში რომელშიც იყო გახურებული სპილენძის ნახერხი, რომელიც აკავებდა ჟანგბადის ნარჩენებს. ცდა რამდენიმე დღე გრძელდებოდა[3].
რამზაიმ გამოიყენა მის მიერ გაკეთებული აღმოჩენა - ლითონურიმაგნიუმის თვისება აზოტის შთანთქმისა, მყარიმაგნიუმის ნიტრიდის წარმოქმნით. ის ბევრჯერ ატარებდა რამდენიმე ლიტრ აზოტს მის მიერ აწყობილ ხელსაწყოში. 10 დღის შემდეგ აირის მოცულობის შემცირება შეწყდა, მაშასადამე, ყველა აზოტი იქნა დაკავშირებული. ამავდროულად სპილენძთან შეერთებით მოცილებული იქნა ჟანგბადი, რომელიც აზოტთან იყო როგორც მინარევი. ამ ხერხით რამზეიმ პირველივე ცდით მოახერხა მიახლოებით 100 სმ³ მოცულობის ახალი აირის მიღება[3].
მაშ ასე, იქნა აღმოჩენილი ახალი ელემენტი. გახდა ცნობილი, რომ ის აზოტზე თითქმის 1,5-ჯერ უფრო მძიმეა და შეადგენს ჰაერის 1/80 ნაწილს. რამზაიმ აკუსტიკური გაზომვებით აღმოაჩინა, რომ ახალი აირისმოლეკულა შედგება ერთიატომისაგან — ამ დრომდე მსგავსი აირები მდგრად მდგომარეობაში არ შეხვედრიათ. აქედან გამოდიოდა ძალიან მნიშვნელოვანი დასკვნა — რადგანაც მოლეკულა ერთ ატომიანია, მაშინ ახალი აირი წარმოადგენს არა რთულქიმიურ ნაერთს, არამედმარტივი ნივთიერებას[3].
რამზაიმ და რელეიმ დიდი დრო დახარჯეს მისი რეაქციულ კვლევებზე სხვა ქიმიურად აქტიურ ნივთიერებებთან. მაგრამ როგორც მოსალოდნელი იყო, მივიდნენ დასვნამდე: მათი აირი საერთოდ უმოქმედო იყო. ეს გასაოცარი იყო - იმ მომენთისათვის არ იყო ცნობილი არც ერთი ამდენადინერტული ნივთიერება[3].
ახალი აირის შესწავლაში დიდი წვლილი შეიტანასპექტრალურმა ანალიზმა. ჰაერიდან გამოყოფილი აირისემისიური სპექტრი თავისი ნარინჯისფერი, ლურჯი და მწვანე ხაზებით მკვეთრად განსხვავდებოდა უკვე ცნობილი აირების სპექტრებისაგან.უილიამ კრუქსიმ იმ დროისათვის ყველაზე გამოჩენილმა სპექტროსკოპისტმა, სპექტრში დაითვალა 200-მდე ხაზი. სპექტრული ანალიზის განვითარების იმ დონემ ვერ შეძლო განესაზღვრა, თუ რამდენ ელემენტს ეკუთვნოდა მიღებული სპექტრი. რამდენიმე წლის შემდეგ გაირკვა, რომ რამზაის და რელეის ხელში ეჭირათ არა ერთი უცნობი არამედ, ეჭირათ -ინერტული აირების მთელი პლეადა][3].
1894 წლის7 აგვისტოსოქსფორდში, ბრიტანეთის ფიზიკოსთა, ქიმიკოსთა და ბუნებისმეტყველ მკვლევართა კრებაზე, გამოცხადებულ იქნა ახალი ელემენტის აღმოჩენის შესახებ, რომელსაც ეწოდაარგონი. თავის მოხსენებაში რელეი ამტკიცებდა, რომ ჰაერის ყოველ კუბურ მეტრში არის 15 გრ. ახლად აღმოჩენილი აირი (1,288 წონ. %)[3][4]. მეტისმეტად წარმოუდგენელი იყო ის ფაქტი, რომ მეცნიერების რამდენიმე თაობამ ვერც კი შენიშნეს ჰაერის შემადგენელი ნაწილი, და ამასთან მისი თითქმის მთელი 1 პროცენტი! რამდენიმე დღეში ათობით მეცნიერმა რელეის და რამზეის ცდები. ეჭვები გაქარწყლდა: ჰაერი შეიცავს არგონს[3].
10 წლის შემდეგ1904 წელს, რელეიმ ყველაზე გავრცელებული აირების სიმკვრივეების კვლევისათვის და არგონის აღმოჩენისათვის მიიღონობელის პრემია ფიზიკაში, ხოლო რამზაიმ ატმოსფეროში სხვა დასხვა ინერტული აირის აღმოჩენისათვის -ნობელის პრემია ქიმიაში[3].
დოქტორ მედანის (კრების თავმჯდომარე, სადაც იქნა გაცხადებული აღმოჩენის შესახებ) წინადადებით რელეიმ და რამზაიმ ახალ აირს მისცეს სახელი «არგონი» (ძვ. ბერძნ.ἀργός — ზანტი, ნელი, ზარმაცი, არააქტიური). ეს სახელწოდება ხაზს უსვამდა ელემენტის უმთავრეს თვისებას — მის ქიმიურ უაქტიურობას[3].
არგონის შემცველობა სამყაროს მატერიაში ფასდება მიახლოებით წონის 0,02 %-ით[6].
არგონი (ნეონთან ერთად) შეიმჩნევა ზოგვარსკვლავზე და პლანეტურ ნისლებში. საერთოდ ის კოსმოსში უფრო მეტია, ვიდრეკალციუმი,ფოსფორი,ქლორი, ამ დროს დედამიწაზე არის უკუ დამოკიდებულება[7].
არგონი — ჰაერში მესამე ელემენტია შემადგენლობითაზოტის დაჟანგბადის შემდეგ, დედამიწის ატმოსფეროში საშუალოსტატისტიკური შემცველობა შეადგენს მოცულობის 0,934 % და მასის 1,288 %[4][7], მისი მარაგი ატმოსფეროში ფასდება 4×1014 ტ[4]. არგონი — ყველაზე გავრცელებული ინერტული აირია დედამიწის ატმოსფეროში, 1 მ³ ჰაერი შეიცავს 9,34ლ არგონს (შედარებისათვის: ჰაერის იმავე მოცულობაში არის 18,2 სმ³ნეონი, 5,2 სმ³ჰელიუმი, 1,1 სმ³კრიპტონი, 0,09 სმ³ქსენონი)[4][7].
არგონის შემადგენლობალითოსფეროში არის — მასის 4×10−6 %. ზღვის წყლის ყოველ ლიტრში გახსნილია 0,3 სმ³ არგონი, მტკნარ წყალში არის 5,5×10−5 — 9,7×10−5 %. არგონის შემცველობა მსოფლიო ოკეანეში ფასდება 7,5×1011 ტ, დედამიწის ქერქიდან ამოფრქვეულ ქანებში — 16,5×1011 ტ[7].
ხარისხობრივად არგონს პოულობენ ემისიურისპექტრული ანალიზით, ხაზების ძირითადი მახასიათებლებია - 434,80 და 811,53 ნმ. რაოდენობრივად განსაზღვრისას თანდაყოლილი აირები (O2,N2,H2,CO2) კავშირდებიან სპეციფიკური რეაგენტებით (Ca,Cu,MnO,CuO,NaOH) ან იყოფიან ცილდებიან მშთანთქმელების მეშვეობით (მაგალითად, ორგანული და არაორგანულისულფატების წყლის ხსნარებით). სხვა ინერტული აირების გამოყოფა დაფუძნებულია მათ აქტივირებული ნახშირთან სხვადასხვაგვარ ადსორბირებადობასთან. გამოიყენება ანალიზის მეთოდები, რომლებიც ეფუძნება სხვა და სხვაფიზიკური თვისებების (სიმკვრივე,თბოგამტარობა, და სხვა) გაზომვებზე, ასევემას-სპექტრომეტრიულ დაქრომატოგრაფიულ ანალიზის მეთოდებზე.
არგონი — ერთატომიანი აირი რომლის დუღილის ტემპერატურაა (ნორმალური წნევის პირობებში) −185,9 °C (ცოტათი დაბალი ვიდრეჟანგბადის, და ცოტათი მაღალი ვიდრეაზოტის). 100 მლ წყალში 20 °C-ის პირობებში იხსნება 3,3 მლ არგონი, ზოგიერთ ორგანულ გამხსნელებში არგონი მნიშვნელოვნად კარგად იხსნება, ვიდრე წყალში.
ჯერჯერობით ცნობილია არგონის მხოლოდ ორი ნაერთი —არგონის ჰიდროფტორიდი და CU(Ar)O, რომლებიც ძალიან დაბალი ტემპერატურის პირობებში არსებობენ. ამას გარდა, არგონი წარმოქმნისექსიმერულ მოლეკულებს, ანუ მოლეკულებს, რომლებსაც აქვთ მდგრადი აღგზნებული ელექტრონული მდგომარეობა და არამდგრადი ძირითადი მდგომარეობა. არის საფუძველი ჩაითვალოს, რომ განსაკუთრებულად არამდგრადი ნაერთი Hg—Ar, რომელიც წარმოიქმნება ელექტრონული განმუხტვის დროს, — ეს არის ქიმიური (ვალენტური) ნაერთი. არ არის გამორიცხული, რომ შეიძლება მიღებულ იქნან არგონის სხვა ვალენტური ნაერთებიფთორთან და ჟანგბადთან, რომლებიც ასევე უნდა იყვნენ უკიდურესად არამდგრადნი. მაგალითად, ელექტრონული აღგზნების დროს არგონისა დაქლორის შერევისას შესაძლებელია აირფაზოვანი რეაქცია ArCl-ის წარმოქმნით. ასევე სხვა ბევრ ნივთიერებებთანმ რომლის მოლეკულებს შორის მოქმედებს წყალბადის კავშირები (წყალთან,ფენოლთან,ჰიდროქინონთან და სხვა), წარმოქმნის ნაერთებს ჩანართებს (კლატრატები), სადაც არგონის ატომი, როგორც თავისებური «სტუმარი», მდებარეობს ღრუში, რომელსაც წარმოქმნის მასპინძელი ნივთიერების მოლეკულებისკრისტალური მესერი.
ნაერთი CU(Ar)O მიღებულიაურანისნახშირბადისა დაჟანგბადის ნაერთისაგან CUO[8]. შესაძლოა ნაერთების არსებობა კავშირებით Ar-Si და Ar-C: FArSiF3 და FArCCH.
არგონი დედამიწის ატმოსფეროში წარმოდგენილია სამი სტაბილური იზოტოპით:36Ar (0,337 %),38Ar (0,063 %),40Ar (99,600 %)[4][7]. მძიმე არგონის იზოტოპის40Ar თითქმის მთლიანიი მასა დედამიწაზე წარმოქმნილიაკალიუმის რადიოაქტიური იზოტოპის40K(ამ იზოტოპის შემცველობა ამოფრქვეულ ქანებში საშუალოდ შეადგენს 3,1 გრ/ტ)რადიოაქტიური დაშლის შედეგად.რადიოაქტიური კალიუმის დაშლა მიმდინარეობს ორი მიმართულებით ერთდროულად:
პირველი პროცესი (ჩვეულებრივიβ-დაშლა) მიმდინარეობს 88 %-ის შემთხვევაში და მიდის კალციუმის სტაბილური იზოტოპის წარმოიქმნამდე. მეორე პროცესზე, სადაც მონაწილეობს ატომების 12 %, მიმდინარეობსელექტრონული წართმევა, რის შედეგადაც წარმოიქმნება არგონის მძიმე იზოტოპი. კალიუმის ერთი ტონა, რომელსაც შეიცავს მთის ქანები ან წყალი მთელი წის განმავლობაში ახდენს მიახლოებით არგონის 3100 ატომის გენერირებას. ასე რომ, მინერალებში, რომლებიც შეიცავენ კალიუმს, თანდათანობით გროვდება40Ar, რაც იძლევა საშუალებას განისაზღვროს ქანის წლოვანება;კალიუმ-არგონის მეთოდი წარმოადგენს ბირთვულიგეოქრონოლოგიის ძირითად მეთოდს.
36Ar და38Ar იზოტოპების წარმოშობის სავარაუდო წყაროებს წარმოადგენს — მძიმე ბირთვებისსპონტანური დაშლის არამდგრადი პროდუქტები, ასევე ურან-თორიუმის შემცველ მინერალებში მჩატე ელემენტების ბირთვების მიერნეიტრონებისა დაალფა-ნაწილაკების მიტაცების რეაქცია.
კოსმოსური არგონის უდიდესი უმრავლესობა შედგება36Ar და38Ar იზოტოპებისაგან. ეს გამოწვეულია იმ გარემოებით, რომ კოსმოსში კალიუმი გავრცელებულია მიახლოებით 50 000-ჯერ ნაკლებად, ვიდრე არგონი (დედამიწაზე კალიუმი არგონზე 660-ჯერ უფრო მეტია). აღსანიშნავიაგეოქიმიკოსების მიერ გაკეთებული გამოთვლა, რომ: დედამიწის ატმოსფეროს არგონს თუ გამოვაკლებთ რადიოგენულ40Ar, მივიღებთ იზოტოპურ შემადგენლობას, რომელიც ძალიან ახლოს დგას კოსმოსური არგონის შემადგენლობასთან[7].
მრეწველობაში არგონს იღებენ როგორც ჰაერის ჟანგბადად და აზოტად ფართომასშტაბიანი გაყოფის გვერდით პროდუქტს. −185,9°C ტემპერათურის დროს არგონი კონდენსირდება, ხოლო −189,4 °C — კრისტალირდება.
ინერტული აირები ფლობენ ფიზიოლოგიურ ქმედებებს, რომლებიც ვლინდება ორგანიზმზე მათი ნარკოტიკული ზემოქმედებით. არგონის ჩასუნთქვით ნარკოტიკული ეფექტი ვლინდება მხოლოდ 0,2 მპა-ზე მაღალი ბარომეტრიული წნევისას[9].
ჩასასუნთქი ჰაერში არგონის დიდმა კონცენტრაციამ შეიძლება გამოიწვიოს თავბუსხვევა, გულის რევა, ღებინება, გონების დაკარგვა და სიკვდილიასფიქსიით (ჟანგბადური შიმშილის შედეგად)[10].
↑7.07.17.27.37.47.5ფინკელშტეინი დ.ნ., თავი IV. ინერტული აირები დედამიწაზე და კოსმოსში // ინერტული აირები, გამ. 2-ე, მ.: ნაუკა, 1979(«მეცნიერება და ტექნიკური პროგრესი») 19000 ეგზ.