Árgon

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Pix.gif Árgon Stylised Lithium Atom.svg
CloroÁrgonPotássio
Ne
  Cubic-face-centered.svg
 
18
Ar
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Ar
Kr
Tabela completaTabela estendida
Aparência
incolor; emite luz lilás quando sujeito a um campo elétrico de alta voltagem



Linhas espectrais do árgon
Informações gerais
Nome, símbolo, número Árgon, Ar, 18
Série química gases nobres
Grupo, período, bloco 18 (VIII A), 3, p
Densidade, dureza 1,784 kg/m3,
Número CAS
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica 39,948(1) u
Raio atómico (calculado) pm
Raio covalente 97 pm
Raio de Van der Waals 188 pm
Configuração electrónica [Ne] 3s2 3p6
Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 8 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação 0
Óxido
Estrutura cristalina cúbico de faces centradas
Propriedades físicas
Estado da matéria gasoso
Ponto de fusão 83,80 K
Ponto de ebulição 87,30 K
Entalpia de fusão 1,188 kJ/mol
Entalpia de vaporização 6,447 kJ/mol
Temperatura crítica  K
Pressão crítica  Pa
Volume molar 22,56×10−6 m3/mol
Pressão de vapor
Velocidade do som 319 m/s a 20 °C
Classe magnética
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie  K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)
Calor específico 520 J/(kg·K)
Condutividade elétrica S/m
Condutividade térmica 0,01772 W/(m·K)
Potencial de ionização 1520,6 kJ/mol
2º Potencial de ionização 2665,8 kJ/mol
3º Potencial de ionização 3931 kJ/mol
4º Potencial de ionização 5771 kJ/mol
5º Potencial de ionização 7238 kJ/mol
6º Potencial de ionização 8781 kJ/mol
7º Potencial de ionização 11995 kJ/mol
8º Potencial de ionização 13842 kJ/mol
9º Potencial de ionização {{{potencial_ionização9}}} kJ/mol
10º Potencial de ionização {{{potencial_ionização10}}} kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
36Ar 0,336% estável com 18 nêutrons
37Ar sintético 35,04 d ε 0,813 37Cl
38Ar 0,063% estável com 20 nêutrons
39Ar sintético 269 a β- 0,565 39K
40Ar 99,6% estável com 22 nêutrons
41Ar sintético 109,34 min β- 2,49 41K
42Ar sintético 32,9 a β- 0,600 42K
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O árgon/árgão/argão/argónio(português europeu) (formas aceitas com predileção a árgon) ou argônio/argon(português brasileiro) (do grego árgon, inativo) é um elemento químico, de símbolo Ar, número atômico 18 (18 prótons e 18 elétrons) e massa atômica 40 u, encontrado no estado gasoso em temperatura ambiente. Ele foi o primeiro gás nobre descoberto, sendo creditado por tal feito pelos ingleses William Ramsay e Lord Rayleigh em 1894.

É estimado que o argônio seja o 12° elemento químico mais abundante no universo. O Planeta Terra dispõe de 1,29% do peso atmosférico, sendo dele, disponível 99,6% do isótopo 40. Têm como características, quando encontrado em temperatura ambiente, ser um gás incolor, inodoro e insípido. Sua produção ocorre pela decomposição (decaimento) radioativa de um isótopo de potássio (K), o isótopo 40, processo natural que o gás migra lentamente das rochas para a atmosfera.

São convenientes na produção de produtos dos setores de iluminação, solda, semicondutores e na extinção de incêndios.

Características principais[editar | editar código-fonte]

Tem uma solubilidade em água 2,5 vezes maior que a do nitrogênio ou a do oxigênio. É um gás monoatômico incolor e inodoro tanto no estado líquido quanto no gasoso.

Aplicações[editar | editar código-fonte]

É empregado como gás de enchimento em lâmpadas incandescentes, já que não reage com o material do filamento, mesmo em altos níveis de temperatura e pressão. Com isso prolonga-se a vida útil da lâmpada. Emprega-se também na substituição do néon, nas lâmpadas fluorescentes, quando se deseja uma coloração verde azulada ao invés do roxo do néon. Também é usado como substituto do nitrogénio molecular( N2 ) quando este não se comporta como gás inerte devido às condições de operação.

No âmbito industrial e científico, é empregado universalmente na recriação de atmosferas inertes (não reagentes) para evitar reações químicas indesejadas em vários tipos de operações.

  • Soldagem em arco elétrico.
  • Fabricação de titânio e outros elementos químicos reactivos.
  • Fabricação de monocristais — partes cilíndricas formadas por uma estrutura cristalina contínua de silício e germânio para componentes semicondutores.
  • Fabricação de extintores de incêndio para produtos fácil danificação, sendo eles: museus, coleções de fotografias e ambientes de equipamentos microcontrolados.

[1]

O árgon-39 é usado, entre outras aplicações, para a datação de núcleos de gelo e águas subterrâneas.

Em mergulhos profissionais, o árgon é empregado para inflar trajes (Roupas Secas), por ser inerte e principalmente por sua pequena conductibilidade térmica, proporcionando um isolamento térmico necessário para realizar longas imersões em determinadas profundidades quando se respira a mistura de Trimix.

O laser de árgon tem usos médicos em odontologia e oftalmologia. A primeira intervenção com laser de árgon foi realizada por Francis L'Esperance, para tratar uma retinopatia em fevereiro de 1968.

História[editar | editar código-fonte]

Método de Lord Rayleigh para isolar o Argônio, baseado no experimento de Henry Cavendish.

Num experimento realizado em 1795, Henry Cavendish suspeitou existir um gás mais pesado na composição da atmosfera terrestre denominado Argônio (αργον, forma neutra e singular de αργος, grego para "inativo", em referência a sua inatividade química)[2] [3] . O gás foi isolado em 1894 por Lord Rayleigh e Sir William Ramsay da University College London através da remoção de todo oxigênio, dióxido de carbono, água e nitrogênio de uma amostra limpa de ar.[4] [5] [6] Eles haviam determinado que o nitrogênio produzido através de reações químicas era 0,5% mais leve que o nitrogênio proveniente da atmosfera. A diferença parecia insignificante mas atraiu a atenção deles por meses. Finalmente, concluiram que havia outro gás no ar misturado com o nitrogênio.[7] O argônio também foi identificado em 1882 através de uma pesquisa independente de H. F. Newall e W. N. Hartley. Eles observaram novas linhas no espectro de cor do ar mas não era possível identificar o elemento responsável por estas linhas. Até 1957 o símbolo atômico do árgon era A, quando foi mudado para Ar'.[8]

Em 1904 Rayleight recebeu o Prêmio Nobel de Física pelas suas investigações acerca da densidade dos gases nobres, incluindo o árgon.[9]

Abundância e obtenção[editar | editar código-fonte]

O gás é obtido por meio da destilação fracionada do ar líquido, onde é encontrado numa proporção de aproximadamente 0,94%, eliminando-se posteriormente o oxigénio residual com hidrogénio. A atmosfera de Marte contém 1,6%, a de Mercúrio contém 7,0% e a atmosfera de Vénus contém apenas traços.

Compostos[editar | editar código-fonte]

Como o argônio é um gás nobre, espera-se que ele não participe de compostos com outros elementos, mas em condições especiais é possível preparar alguns compostos contendo argônio, como o difluoreto de argônio (ArF2) e o fluoridreto de argônio (HArF), ambos os compostos são estáveis a baixas temperaturas. ArF2 é um sólido que se decompõe nos elementos à temperatura ambiente.

Isótopos[editar | editar código-fonte]

Os principais isótopos de árgon presentes na Terra são Ar-40 (99,6%) e em menores quantidades, o Ar-36 e Ar-38. O isótopo K-40, com uma vida média de 1,205×109 anos, decai em 11,2% a Ar-40 estável mediante captura electrónica e desintegração β+ (emissão de um positrão), e os 88,8% restantes a Ca-40 mediante desintegração β- (emissão de um electrão). Estas proporções de desintegração permitem determinar a idade das rochas. Na atmosfera terrestre, o Ar-39 é gerado por bombardeamento de raios cósmicos principalmente a partir do Ar-40. Em locais subterrâneos não expostos é produzido por captura neutrónica do K-39 e desintegração α do cálcio.

O Ar-37, com uma vida média de 35 dias, é produto do decaimento do Ca-40, resultado de explosões nucleares subterrâneas.

Referências

  1. Eduardo Motta Alves Peixoto, ARGÔNIO, Disponível em: <http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc18/A13.PDF>, acessado no dia 10 de maio de 2014
  2. Hiebert, E. N.. In: Hyman, H. H.. Historical Remarks on the Discovery of Argon: The First Noble Gas. [S.l.]: University of Chicago Press, 1963. 3–20 pp.
  3. Travers, M. W.. The Discovery of the Rare Gases. [S.l.]: Edward Arnold & Co., 1928. 1–7 pp.
  4. Lord Rayleigh; Ramsay, William. (1894–1895). "Argon, a New Constituent of the Atmosphere". Proceedings of the Royal Society 57 (1): 265–287. DOI:10.1098/rspl.1894.0149.
  5. Lord Rayleigh; Ramsay, William. (1895). "VI. Argon: A New Constituent of the Atmosphere". Philosophical Transactions of the Royal Society A 186: 187. DOI:10.1098/rsta.1895.0006. Bibcode1895RSPTA.186..187R.
  6. Ramsay, W. (1904). Nobel Lecture The Nobel Foundation.
  7. "About Argon, the Inert; The New Element Supposedly Found in the Atmosphere", The New York Times, 3 March 1895. Página visitada em 1 February 2009.
  8. Holden, N. E. (12 March 2004). History of the Origin of the Chemical Elements and Their Discoverers National Nuclear Data Center.
  9. The Nobel Prize in Physics 1904 - Lord Rayleigh Prêmio Nobel. Visitado em 21 jan 2013. (em inglês)

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

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