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Argon - Wikipedia

Argon

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.

cloroargonpotassio
Ne
Ar
Kr  
 
 
tavola periodica, argon
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico argon, Ar, 18
serie chimica gas nobili
Gruppo, Periodo, Blocco 18 (VIIIA), 3, p
Densità, Durezza 1,784 kg/m3 a 273 K, NA
Aspetto incolore
aspetto dell'argon
Proprietà atomiche
Peso atomico 39,948 amu
Raggio atomico (calc.) n. d. (71 pm)
Raggio covalente 97 pm
Raggio di van der Waals 188 pm
Configurazione elettronica [Ne]3s2 3p6
e- per livello energetico 2, 8, 8
Stati di ossidazione 0, +2 (in casi rari)
Struttura cristallina cubica a facce centrate
Proprietà fisiche
Stato fisico gas (non magnetico)
Punto di fusione 83,8 K (-189,35 ºC)
Punto di ebollizione 87,3 K (-185,85 ºC)
Volume molare 22,56 · 10-6 m3/mol
Calore di vaporizzazione 6,447 kJ/mol
Calore di fusione 1,188 kJ/mol
pressione di vapore n.d.
Velocità del suono 319 m/s a 293.15 K
Varie
Elettronegatività n.d.
Calore specifico 520 J/(kg*K)
Conducibilità elettrica n.d.
Conducibilità termica 0,01772 W/(m*K)
Energia di prima ionizzazione 1520,6 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione 2665,8 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione 3931 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione 5771 kJ/mol
Energia di quinta ionizzazione 7238 kJ/mol
Energia di sesta ionizzazione 8781 kJ/mol
Energia di settima ionizzazione 11995 kJ/mol
Energia di ottava ionizzazione 13842 kJ/mol
Isotopi stabili
iso NA TD DM DE DP
36Ar 0,336% Ar è stabile con 18 neutroni
38Ar 0,063% Ar è stabile con 20 neutroni
39Ar sintetico 269 anni β- 0,565 39K
40Ar 99.6% Ar è stabile con 22 neutroni
42Ar sintetico 32,9 anni β- 0,600 42K

iso = isotopo
NA = abbondanza in natura
TD = tempo di dimezzamento
DM = modalità di decadimento
DE = energia di decadimento in MeV
DP = prodotto del decadimento

L'argon (o argo) è l'elemento chimico della tavola periodica che ha come simbolo Ar e numero atomico 18. È un gas nobile del periodo 3 e costituisce circa l'1% dell'atmosfera terrestre.

Indice

[modifica] Caratteristiche

L'argon è un elemento chimico estremamente stabile, inodore e insapore sia nella sua forma liquida che in quella gassosa. È due volte e mezzo più solubile in acqua dell'azoto, che ha circa la stessa solubilità dell'ossigeno. Non sono noti dei veri composti chimici contenenti argon, per cui è stato spesso considerato un gas inerte. La sintesi di idrofluoruro di argon (HArF) è stata ottenuta da ricercatori all'università di Helsinki nel 2000. È stato descritto un altro composto a base di fluoro, altamente instabile, ma la notizia non è stata ancora confermata.

Sebbene allo stato attuale non siano documentati altri composti dell'argon, questo elemento può formare clatrati con l'acqua, quando i suoi atomi sono intrappolati in una matrice di molecole d'acqua. Previsioni teoriche e simulazioni al calcolatore hanno trovato alcuni composti di argon che dovrebbero essere stabili, ma non sono ancora note procedure di sintesi per ottenerli.

[modifica] Applicazioni

L'argon è usato nell'illuminotecnica, perché non reagisce con il filamento incandescente delle lampadine, nemmeno ad alte temperature, quando l'azoto biatomico diventa instabile. Altri usi:

  • Come scudo di gas inerte in molte forme di saldatura, per metalli come il tungsteno e il titanio.
  • Come copertura inerte nella fabbricazione di titanio e altri elementi molto reattivi.
  • Come atmosfera protettiva nella crescita di cristalli di silicio e germanio.
  • L'argon-39 è usato per molti scopi, soprattutto ice coring. Viene anche usato per datare falde acquifere.
  • Procedure di criochirurgia come la crioablazione usano argon liquido per distruggere cellule cancerose.
  • I sommozzatori professionisti lo usano per gonfiare le mute stagne, grazie al suo potere termoisolante.

[modifica] Storia

Henry Cavendish, nel 1785, sospettò la presenza dell'argon (dal greco argos, "inerte") come costituente dell'aria, ma non fu capace di dimostrarne l'esistenza: la scoperta si deve perciò a Lord Rayleigh e Sir William Ramsay, che nel 1894 lo isolarono per distillazione dall'aria liquida. Fino al 1957 il suo simbolo fu rappresentato dalla sola lettera A.

[modifica] Abbondanza

L'argon viene isolato per distillazione frazionata dell'aria liquida. L'atmosfera terrestre ne contiene lo 0,94% in volume (1,29% in peso).

Per confronto, l'atmosfera di Marte contiene l'1,6% di Ar-40 e 5 ppm di Ar-36.

[modifica] Composti

Fino al 1962 si riteneva che l'argon e gli altri gas nobili fossero chimicamente inerti ed incapaci di formare composti; nonostante la loro elevata inerzia, è stato però possibile forzarli a legarsi ad altri atomi. I primi composti di argon sono stati sintetizzati da alcuni ricercatori dell'Università di Helsinki. Per irraggiamento ultravioletto di argon congelato contenente acido fluoridrico hanno ottenuto il fluoroidruro di argon, HArF.

[modifica] Isotopi

I principali isotopi dell'argon che si trovano sulla Terra sono 40Ar, 36Ar e 38Ar. Il 40K che esiste in natura decade in 40Ar, stabile, con una emivita di 1,25×109 anni attraverso una cattura elettronica ed una emissione di positroni. 40Ar è usato per datare le rocce.

Nell'atmosfera terrestre 39Ar viene prodotto per azione dei raggi cosmici. A livello della superficie viene inece prodotto per cattura neutronica dal potassio-39 o per emissione di una particella alfa dal calcio. L'argon-37 si crea dal decadimento del calcio-40 come risultato di esplosioni nucleari sotterranee; la sua emivita è di 35 giorni.

[modifica] Pericoli per la salute

L'argon non è tossico per l'organismo. Tuttavia concentrazioni molto elevate di questo gas danno luogo a una sintomatologia asfittica, poiché non soddisfa la richiesta di ossigeno della respirazione. A causa del peso specifico dell'argon - che viene usato anche per estinguere incendi con il suo effetto "asfissiante" - questo gas tende a ristagnare negli ambienti, perciò lo stoccaggio di grandi quantità di argon è pericoloso in locali piccoli e chiusi, nel caso di eventuali perdite.

[modifica] Citazioni letterarie


[modifica] Altri progetti

[modifica] Collegamenti esterni

in inglese

La tavola periodica degli elementi








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