Argon

elemento chimico con numero atomico 18
Argon
   

18
Ar
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
cloro ← argon → potassio
Aspetto
Aspetto dell'elemento
Gas incolore, emissioni lilla-violacee
Generalità
Nome, simbolo, numero atomicoargon, Ar, 18
Seriegas nobili
Gruppo, periodo, blocco8 (VIIIA), 3, p
Densità1,784 kg/m³ a 273 K
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Proprietà atomiche
Peso atomico39,948
Raggio atomico (calc.)71 pm (calcolato)
Raggio covalente97 pm
Raggio di van der Waals188 pm
Configurazione elettronica[Ne]3s23p6
e per livello energetico2, 8, 8
Stati di ossidazione0, +2 (in casi rari)
Struttura cristallinacubica a facce centrate
Proprietà fisiche
Stato della materiagas (non magnetico)
Punto di fusione83,8 K (−189,35 °C)
Punto di ebollizione87,3 K (−185,85 °C)
Volume molare22,56 × 10−6  m³/mol
Entalpia di vaporizzazione6,447 kJ/mol
Calore di fusione1,188 kJ/mol
Velocità del suono319 m/s a 293,15 K
Altre proprietà
Numero CAS7440-37-1
Calore specifico520 J/(kg·K)
Conducibilità termica0,01772 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione1 520,6 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione2 665,8 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione3 931 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione5 771 kJ/mol
Energia di quinta ionizzazione7 238 kJ/mol
Energia di sesta ionizzazione8 781 kJ/mol
Energia di settima ionizzazione11 995 kJ/mol
Energia di ottava ionizzazione13 842 kJ/mol
Isotopi più stabili
isoNATDDMDEDP
36Ar0,336% È stabile con 18 neutroni
37Arsintetico 35 giorniε0,81337Cl
38Ar0,063% È stabile con 20 neutroni
39Arsintetico 269 anniβ0,56539K
40Ar99,600% È stabile con 22 neutroni
42Arsintetico 32,9 anniβ0,60042K
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 (dal greco ἀργός -όν "argòs -òn", significato: pigro) 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 lo 0,94% dell'atmosfera terrestre.

Indice

CaratteristicheModifica

L'argon è un elemento chimico estremamente stabile, inodore e insapore. È due volte e mezzo più solubile in acqua dell'azoto, che ha circa la stessa solubilità dell'ossigeno.
Nel 2002 è stato scoperto che l'argon, apparentemente inerte, come il kripton e lo xeno può formare un composto chimico con l'uranio.[1] La sintesi dell'idrofluoruro di argon (HArF) è stata compiuta da ricercatori dell'università di Helsinki nel 2000. È stato descritto anche 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.

ApplicazioniModifica

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:

StoriaModifica

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.

DisponibilitàModifica

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.

Nei processi criogenici di raffreddamento dell'aria per la produzione di gas liquidi (tra i quali azoto, ossigeno e idrogeno), l'aria può essere sottoposta ad una distillazione frazionata che sfrutta i differenti punti di ebollizione di ciascun componente (il punto di ebollizione dell'argon è intermedio tra quello dell'azoto e dell'ossigeno).

CompostiModifica

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 ottenendo fluoroidruro di argon, HArF.

IsotopiModifica

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 un'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 invece prodotto per cattura neutronica dal 39K o per emissione di una particella alfa dal 41Ca. L'argon-37 si crea dal decadimento del calcio-40 come risultato di esplosioni nucleari sotterranee; la sua emivita è di 35 giorni.

Pericoli per la saluteModifica

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.

Citazioni letterarieModifica

NoteModifica

BibliografiaModifica

Altri progettiModifica

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