Argon
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| Generalità | |||||||||
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| 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 |
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| 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 | ||||
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iso = isotopo |
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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
- All'argon è dedicato uno dei racconti de "Il sistema periodico" di Primo Levi.
[modifica] Altri progetti
Wikimedia Commons contiene file multimediali su Argon
Wikizionario contiene la voce di dizionario «argon»
[modifica] Collegamenti esterni
in inglese
