Argon
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cloro
← argon →
potassio
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Aspetto
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Gas incolore, emissioni lilla-violacee
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Generalita
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Nome, simbolo, numero atomico
| argon, Ar, 18
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Serie
| gas nobili
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Gruppo
,
periodo
,
blocco
| 8 (VIIIA)
,
3
,
p
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Densita
| 1,784 kg/m³ a
273,15
K
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Configurazione elettronica
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Termine spettroscopico
| 1
S
0
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Proprieta atomiche
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Peso atomico
| 39,948
u
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Raggio atomico
(calc.)
| 71
pm
(calcolato)
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Raggio covalente
| 97 pm
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Raggio di van der Waals
| 188 pm
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Configurazione elettronica
| [Ne]3s
2
3p
6
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e
?
per
livello energetico
| 2, 8, 8
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Stati di ossidazione
| 0, +2 (in casi rari)
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Struttura cristallina
| cubica a facce centrate
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Proprieta fisiche
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Stato della materia
| gas
(non magnetico)
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Punto di fusione
| 83,8
K
(?189,3
°C
)
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Punto di ebollizione
| 87,3 K (?185,8 °C)
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Volume molare
| 22,56
×
10
?6
m³
/
mol
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Entalpia di vaporizzazione
| 6,447
kJ/mol
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Calore di fusione
| 1,188 kJ/mol
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Velocita del suono
| 319
m/s
a 293,15 K
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Altre proprieta
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Numero CAS
| 7440-37-1
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Calore specifico
| 520 J/(kg·K)
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Conducibilita termica
| 0,01772 W/(m·K)
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Energia di prima ionizzazione
| 1 520,6 kJ/mol
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Energia di seconda ionizzazione
| 2 665,8 kJ/mol
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Energia di terza ionizzazione
| 3 931 kJ/mol
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Energia di quarta ionizzazione
| 5 771 kJ/mol
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Energia di quinta ionizzazione
| 7 238 kJ/mol
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Energia di sesta ionizzazione
| 8 781 kJ/mol
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Energia di settima ionizzazione
| 11 995 kJ/mol
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Energia di ottava ionizzazione
| 13 842 kJ/mol
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Isotopi piu stabili
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iso
| NA
| TD
| DM
| DE
| DP
|
36
Ar
| 0,336%
| E stabile con 18 neutroni
| 37
Ar
| sintetico
| 35 giorni
| ε
| 0,813
| 37
Cl
| 38
Ar
| 0,063%
| E stabile con 20 neutroni
| 39
Ar
| sintetico
| 269 anni
| β
?
| 0,565
| 39
K
| 40
Ar
| 99,600%
| E stabile con 22 neutroni
| 42
Ar
| sintetico
| 32,9 anni
| β
?
| 0,600
| 42
K
|
|
iso:
isotopo
NA: abbondanza in natura
TD:
tempo di dimezzamento
DM: modalita di decadimento
DE: energia di decadimento in MeV
DP: prodotto del decadimento
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L'
argon
o
argo
, dal
greco
?ργ?ν
(da
α- εργ?ν
),
argon
(“non attivo”, “ozioso”, “pigro”),
[1]
e l'
elemento chimico
della
tavola periodica
che ha come simbolo
Ar
e come
numero atomico
18. E un
gas nobile
, il terzo elemento nel
gruppo
18
[2]
della
tavola periodica
(tra
Ne
e
Kr
) e l'ultimo del
terzo periodo
. Costituisce circa lo 0,95% del volume dell'
atmosfera terrestre
e in essa e il terzo elemento per abbondanza.
[3]
E usato come gas inerte di riempimento in
lampade ad incandescenza
e, insieme ad altri gas nobili, come mezzo di
plasma
in
lampade fluorescenti
e in altri tubi a scarica. Il suo isotopo principale e il
40
Ar, che proviene dal
decadimento beta
del
potassio-40
.
L'argon e un elemento chimico estremamente stabile, inodore e insapore. E due volte e mezzo piu
solubile
in acqua dell'
azoto
, che ha circa la stessa solubilita dell'
ossigeno
.
Nel 2002 e stato scoperto che l'argon, apparentemente inerte, come il
kripton
e lo
xenon
puo formare un composto chimico con l'uranio.
[4]
La sintesi dell'
idrofluoruro di argon
(HArF) e stata compiuta da ricercatori dell'
universita di Helsinki
nel
2000
. E stato descritto anche un altro composto a base di
fluoro
, altamente instabile, ma la notizia non e stata ancora confermata.
Sebbene allo stato attuale non siano documentati altri composti dell'argon, questo elemento puo 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.
L'argon e usato nell'
illuminotecnica
perche non reagisce con il filamento incandescente delle lampadine, nemmeno ad alte temperature quando l'azoto biatomico diventa instabile. Altri usi:
Nel
1785
Henry Cavendish
sospetto la presenza dell'argon (dal
greco
argos
, "inerte") come costituente dell'aria, ma non fu capace di dimostrarne l'esistenza: la scoperta si deve percio 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
.
L'argon viene isolato per
distillazione
frazionata dell'
aria
liquida. L'
atmosfera terrestre
ne contiene lo 0,94% in volume che corrisponde all'1,285% in peso. Per confronto l'
atmosfera di Marte
contiene l'1,6% di Ar-40 e 5
ppm
di Ar-36.
Nei processi criogenici di raffreddamento dell'aria per la produzione di gas liquidi, tra cui azoto, ossigeno e idrogeno, l'aria puo essere sottoposta ad una distillazione frazionata che sfrutta i differenti punti di ebollizione di ciascun componente; il punto di ebollizione dell'argon e intermedio tra quello dell'azoto e dell'ossigeno.
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, e stato pero possibile forzarli a legarsi ad altri atomi. I primi composti di argon sono stati sintetizzati da alcuni ricercatori dell'
Universita di Helsinki
per irraggiamento
ultravioletto
di argon congelato contenente
acido fluoridrico
ottenendo
fluoroidruro di argon
, HArF.
I principali isotopi dell'argon che si trovano sulla Terra sono
40
Ar,
36
Ar e
38
Ar. Il
40
K
che esiste in natura decade in
40
Ar, stabile, con un'
emivita
di
1,25
×
10
9
anni attraverso una
cattura elettronica
ed una
emissione di positroni
.
40
Ar e usato per datare le rocce.
Nell'atmosfera terrestre
39
Ar viene prodotto per azione dei
raggi cosmici
. A livello della superficie viene invece prodotto per
cattura neutronica
dal
39
K o per emissione di una
particella alfa
dal
41
Ca
. L'argon-37 si crea dal decadimento del calcio-40 come risultato di esplosioni nucleari sotterranee; la sua emivita e di 35 giorni.
L'argon di base non e tossico per l'organismo, tuttavia concentrazioni molto elevate danno luogo a una sintomatologia asfittica poiche non soddisfa la richiesta di ossigeno della respirazione. A causa del suo peso specifico l'argon tende a ristagnare negli ambienti, percio lo stoccaggio di grandi quantita di argon in locali piccoli e chiusi e pericoloso nel caso di perdite.
- Francesco Borgese,
Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprieta, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico
, Roma, CISU, 1993,
ISBN
88-7975-077-1
.
- R. Barbucci, A. Sabatini, P. Dapporto,
Tavola periodica e proprieta degli elementi
, Firenze, Edizioni V. Morelli, 1998
(archiviato dall'
url originale
il 22 ottobre 2010)
.
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: il portale della scienza della composizione, delle proprieta e delle trasformazioni della materia