Il argon È uno dei gas nobili della tavola periodica e costituisce circa l'1% dell'atmosfera terrestre. È rappresentato dal simbolo chimico Ar, un elemento che ha una massa atomica pari a 40 per il suo isotopo più abbondante sulla Terra (40Ar); altri isotopi lo sono 36Ar (il più abbondante nell'universo), 38Ar e il radioisotopo 39Ar.
Il suo nome deriva dal greco "argos", che significa inattivo, lento o inattivo, poiché costituiva la frazione misurabile dell'aria che non reagiva. L'azoto e l'ossigeno reagiscono tra loro al calore di una scintilla elettrica, formando ossidi di azoto; anidride carbonica con una soluzione basica di NaOH; ma l'Ar, con niente.
L'argon è un gas incolore, senza odore né sapore. È uno dei pochi gas che non cambia colore quando si condensa, essendo quindi il suo liquido incolore come il suo gas; lo stesso accade con il suo solido cristallino.
Un'altra delle sue caratteristiche principali è l'emissione di luce viola quando riscaldata all'interno di un tubo a scarica elettrica (immagine in alto).
Sebbene sia un gas inerte (anche se non in condizioni speciali), e priva anche di attività biologica, può spostare l'ossigeno dall'aria provocando il soffocamento. Alcuni estintori lo usano effettivamente a loro vantaggio per soffocare le fiamme rimuovendo l'ossigeno..
La sua inerzia chimica ne favorisce l'applicazione come atmosfera per reazioni le cui specie sono sensibili all'ossigeno, al vapore acqueo e all'azoto. Offre anche un mezzo per immagazzinare e produrre metalli, leghe o semiconduttori..
Indice articolo
Nel 1785 Henry Cavendish, mentre studiava l'azoto nell'aria, chiamato "aria flogistica", concluse che una parte dell'azoto poteva essere un componente inerte.
Più di un secolo dopo, nel 1894, gli scienziati britannici Lord Rayleigh e Sir William Ramsey scoprirono che l'azoto preparato dall'eliminazione dell'ossigeno dall'aria atmosferica era dello 0,5% più pesante dell'azoto ottenuto da alcuni composti; per esempio ammoniaca.
I ricercatori sospettavano la presenza di un altro gas nell'aria atmosferica misto ad azoto. Successivamente è stato verificato che il gas rimanente dopo l'eliminazione dell'azoto dall'aria atmosferica, era un gas inerte che ora è noto come Argon..
Questo è stato il primo gas inerte isolato sulla Terra; da qui il suo nome, poiché argon significa pigro, inattivo. Tuttavia, già nel 1868 la presenza di elio al sole era stata rilevata da studi spettroscopici.
F. Newall e W. N. Hartley, nel 1882, osservarono righe di emissione, forse corrispondenti all'argon, che non corrispondevano a quelle presentate dagli altri elementi noti.
L'argon è un gas nobile e di conseguenza ha gli orbitali del suo ultimo livello di energia completamente riempiti; cioè, il suo guscio di valenza ha otto elettroni. L'aumento del numero di elettroni, tuttavia, non contrasta la crescente forza di attrazione esercitata dal nucleo; e quindi i suoi atomi sono i più piccoli di ogni periodo.
Detto questo, gli atomi di argon possono essere visualizzati come "biglie" con nuvole di elettroni altamente compresse. Gli elettroni si muovono in modo omogeneo attraverso tutti gli orbitali pieni, rendendo improbabile la polarizzazione; cioè, ha origine una regione con una relativa deficienza di elettroni.
Per questo motivo, le forze di diffusione di Londra sono particolarmente per l'argon e la polarizzazione ne trarrà beneficio solo se il raggio atomico e / o la massa atomica aumentano. Ecco perché l'argon è un gas che condensa a -186ºC.
Bombardando il gas, si vedrà che i suoi atomi o marmi difficilmente possono rimanere uniti, in assenza di qualsiasi tipo di legami covalenti Ar-Ar. Tuttavia, non si può ignorare che tali biglie possono interagire bene con altre molecole apolari; ad esempio, CODue, NDue, Ne, CH4, tutti presenti nella composizione dell'aria.
Gli atomi di argon iniziano a rallentare quando la temperatura scende intorno a -186 ° C; quindi si verifica la condensazione. Ora le forze intermolecolari acquisiscono maggiore efficacia, perché la distanza tra gli atomi è minore e dà il tempo perché si verifichino i pochi dipoli o polarizzazioni istantanee..
Questo argon liquido è disordinato e non si sa come potrebbero essere disposti esattamente i suoi atomi..
Man mano che la temperatura scende ulteriormente, fino a -189ºC (appena tre gradi in meno), l'argon inizia a cristallizzarsi in ghiaccio incolore (immagine inferiore). Forse termodinamicamente il ghiaccio è più stabile del ghiaccio di argon.
In questo cristallo di ghiaccio o argon, i suoi atomi adottano una struttura cubica ordinata centrata sulla faccia (fcc). Tale è l'effetto delle loro deboli interazioni a queste temperature. Oltre a questa struttura, può anche formare cristalli esagonali, più compatti.
I cristalli esagonali sono favoriti quando l'argon cristallizza in presenza di piccole quantità di ODue, NDue e CO. Quando deformati, passano alla fase cubica centrata sulla faccia, la struttura più stabile per l'argon solido.
La configurazione elettronica dell'argon è:
[Ne] 3sDue3p6
Che è lo stesso per tutti gli isotopi. Nota che il suo ottetto di valenza è completo: 2 elettroni nell'orbitale 3s e 6 nell'orbitale 3p, aggiungendo 8 elettroni in totale..
Teoricamente e sperimentalmente, l'argon può usare i suoi orbitali 3d per formare legami covalenti; ma ci vuole alta pressione per "forzarlo".
È un gas incolore che quando esposto a un campo elettrico acquista un bagliore lilla-violetto.
39,79 g / mol
18
83,81 K (-189,34 ºC, -308,81 ºF)
87.302 K (-185.848 ºC, -302.526 ºF)
1.784 g / L
1,38 (relativo all'aria presa come 1).
33,6 cm3/ kg. Se l'argon come gas liquefatto molto freddo viene a contatto con l'acqua, si verifica una violenta ebollizione.
Solubile.
1,18 kJ / mol
8,53 kJ / mol
Log P = 0,94
Primo livello: 1.520,6 kJ / mol
Secondo livello: 2.665,8 kJ / mol
Terzo livello: 3.931 kJ / mol
Cioè, le energie necessarie per ottenere i cationi tra Ar+ e Ar3+ fase gassosa.
L'argon è un gas nobile e quindi la sua reattività è quasi nulla. La fotolisi del fluoruro di idrogeno in una matrice solida di argon a una temperatura di 7,5 K (molto vicina allo zero assoluto) produce fluoroidruro di argon, HArF.
Può essere combinato con alcuni elementi per produrre una classe stabile con beta-idrochinone. Inoltre, può formare composti con elementi altamente elettromagnetici, come O, F e Cl..
La maggior parte delle applicazioni dell'argon si basano sul fatto che essendo un gas inerte, può essere utilizzato per creare un ambiente per sviluppare una serie di attività industriali.
-L'argon viene utilizzato per creare un ambiente per la saldatura ad arco dei metalli, evitando l'azione dannosa che la presenza di ossigeno e azoto può produrre. Viene anche utilizzato come agente coprente nell'affinamento di metalli come il titanio e lo zirconio..
-Le lampadine a incandescenza sono solitamente riempite con argon, per proteggere i loro filamenti e prolungarne la durata. Viene anche utilizzato in tubi fluorescenti simili a quelli al neon; ma emettono una luce blu-violacea.
-Viene utilizzato nel processo di decarburazione dell'acciaio inossidabile e come gas propellente negli aerosol.
-Utilizzato nelle camere di ionizzazione e nei contatori di particelle.
-Anche nell'utilizzo di diversi elementi per il drogaggio di semiconduttori.
-Permette di creare un'atmosfera per la crescita di cristalli di silicio e germanio, ampiamente utilizzati nel campo dell'elettronica.
-La sua bassa conduttività termica è vantaggiosa per essere utilizzata come isolante tra le lastre di vetro di alcune finestre.
-Viene utilizzato per conservare alimenti e altri materiali soggetti agli imballaggi, in quanto li protegge dall'ossigeno e dall'umidità che possono avere un effetto dannoso sul contenuto della confezione.
-L'argon è utilizzato in criochirurgia per rimuovere i tessuti cancerosi. In questo caso, l'argon si comporta come un liquido criogenico.
-Viene utilizzato nelle apparecchiature laser mediche per correggere vari difetti dell'occhio, come: sanguinamento nei vasi sanguigni, distacco della retina, glaucoma e degenerazione della macula.
-L'argon è utilizzato in miscele con elio e neon nei contatori di radioattività Geiger..
-Viene utilizzato come gas di trasporto nella gascromatografia.
-Disperde i materiali che rivestono il campione sotto microscopia elettronica a scansione.
L'argon si trova come parte dell'aria atmosferica, costituendo circa l'1% della massa atmosferica. L'atmosfera è la principale fonte industriale per l'isolamento di questo gas. Isolato mediante procedura di distillazione frazionata criogenica.
D'altra parte, nel Cosmo le stelle generano enormi quantità di argon durante la fusione nucleare del silicio. Può anche essere situato nelle atmosfere di altri pianeti, come Venere e Marte..
Nessun utente ha ancora commentato questo articolo.