Alkuaineet


   HS.fi

Ilmakehän arvoituksellinen jalokaasu yhtyi Suomessa
HS 3.4.2007

Brittikemisti Henry Cavendish tutki 1700-luvun lopussa ilmakehän koostumusta kemiallisesti. Hänelle jäi arvoitukseksi yksi prosentti ilman koostumuksesta. Se ei reagoinut kemiallisesti mihinkään.


Hän ei ymmärtänyt löytäneensä uuden alkuaineen.


Arvoitus ratkesi yli sata vuotta myöhemmin. Fyysikko Lord Rayleigh ja kemisti William Ramsay ihmettelivät, miksi ilmasta eristetyn typen tiheys oli hieman suurempi kuin ammoniakista kemiallisesti valmistetun typen.


Olisiko ilmakehän typessä sittenkin mukana jotakin raskaampaa kaasua?


Rayleigh oli raportoinut tästä löydöstä Naturessa 1892. Ramsay lupautui tutkimaan mahdollisuutta, että ilmakehässä olisi uusi alkuaine.


Ramsay sai typen yhdistymään magnesiumiin magnesiumnitridiksi normaaliin tapaan. Kuten Cavendishille kävi sata vuotta aiemmin, yksi tilavuusprosentti kaasusta ei reagoinut. Toisin kuin aiemmat tutkijat, Ramsay kuitenkin mittasi jäännöskaasun ja huomasi, että se oli tiheämpää kuin typpi.


Ramsay analysoi myös kaasun spektrin ja sai vahvistuksen sille, että hän oli löytänyt uuden alkuaineen, argonin. Ramsay ja Rayleigh julkistivat löydön 1895. Vuonna 1904 Rayleigh sai fysiikan ja Ramsay kemian Nobel-palkinnon.


Argon ei reagoi kemiallisesti; se siis on jalokaasu. Siksi sillä ei ole mitään biologista tehtävää. Teollisuudessa on kuitenkin paljonkin käyttöä reagoimattomille kaasuille.


Argonia on helpompi tehdä kuin muita jalokaasuja, koska sitä on ilmakehässä prosentin verran. Nestemäisestä ilmasta valmistetaan puhdasta happea, typpeä ja argonia teollisuuden tarpeisiin. Argonin vuosituotanto on peräti 750000 tonnia.


Esimerkiksi loisteputkivalaisimissa ja hehkulampuissa on argonia. Erityisen tärkeä argon on metalliteollisuudessa.


Suurin osa menee teräksen valmistukseen. Sinistä argonlaseria käytetään muun muassa silmäleikkauksissa.


Argon ei ole aivan niin "jalo" kaasu kuin koulukirjoissa lukee. Markku Räsäsen johtama ryhmä Helsingin yliopistossa julkaisi vuonna 2000 Naturessa uutisen. Ryhmä teki kaikkien aikojen ensimmäisen argonyhdisteen, argon-fluorihydridin (HArF).


He saivat tämän aikaan jäädyttämällä argonin ja vetyfluoridin sekoituksen -265 celsiusasteen lämpötilaan. Se altistettiin ultraviolettisäteilylle.


Argon-fluorihydridin kemialliset sidokset ovat äärimmäisen heikot, mutta ne riittävät pitämään yhdisteen kasassa alle -246 asteen lämpötilassa.


Lämpimämmässä argon ja vetyfluoridi eroavat toisistaan.



MARKO HAMILO / Helsingin Sanomat

AIEMMAT OSAT