Árgon
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O árgon ( do grego árgon, inactivo; é também conhecido como argônio no Brasil e, mais raramente, como árgão ou argão em Portugal) é um elemento químico, de símbolo Ar, número atómico 18 ( 18 protões e 18 electrões) e massa atómica 40 u, encontrado no estado gasoso em temperatura ambiente.
Foi descoberto em 1894 pelos ingleses William Ramsay e Walter Rayleigh. É o terceiro elemento da classe dos gases nobres, incolor e inerte como eles, constituindo cerca de 1% do ar atmosférico. É usado em lâmpadas fluorescente e em dispositivos ou processos que exigem uma atmosfera inerte.
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| Geral | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Nome, símbolo, número | Árgon, Ar, 18 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Classe ,série química | Gás nobre , gás nobre | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupo, período, bloco | 18 ( VIIIA ), 3, p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densidade, dureza | 1,784 kg/m³ (273K), não disponível | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cor e aparência | incolor |
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| Propriedades atómicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Massa atómica | 39,948(1) u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio atómico calculado | 71 picómetro | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio covalente | 97 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio de van der Waals | 188 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuração electrónica | [Ne]3s²3p6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Electões por nível de energia | 2, 8, 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado de oxidação | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estrutura cristalina | cúbica de face centrada | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriedades físicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado da matéria | gás (não-magnético) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ponto de fusão | 88,3 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ponto de ebulição | 87,3 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume molar | 22,56×10-6 m³/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpia de vaporização | 6,447 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpia de fusão | 1,188 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pressão de vapor | não disponível | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Velocidade do som | 319 m/s (293,15 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Miscelânea | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Electronegatividade | sem dados | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Calor específico | 520 J/kg*K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductividade eléctrica | não disponível | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductividade térmica | 0,01772 W/m*K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1ª Potencial de ionização | 1520,6 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2ª potencial de ionização | 2665,8 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3ª potencial de ionização | 3931 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4ª potencial de ionização | 5771 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5ª potencial de ionização | 7238 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 6ª potencial de ionização | 8781 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 7ª potencial de ionização | 11995 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 8ª potencial de ionização | 13842 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isótopos mais estáveis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Unidades SI e condições CNPT, exceto onde indicado o contrário | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Índice |
[editar] Características principais
Tem uma solubilidade em água 2,5 vezes maior que a do nitrogénio ou a do oxigénio. É um gás monoatómico inerte, incolor e inodoro tanto no estado líquido quanto no estado gasoso. Não são conhecidos compostos verdadeiros de árgon, apesar do anúncio de um composto com flúor, muito instável, feito em 2003, pelo químico suíço Helmut Durrenmatt.
[editar] Aplicações
É empregado como gás de enchimento em lâmpadas incandescentes, já que não reage com o material do filamento, mesmo em altos níveis de temperatura e pressão. Com isso prolonga-se a vida útil da lâmpada. Emprega-se também na substituição do néon, nas lâmpadas fluorescentes, quando se deseja uma coloração verde azulada em vez do roxo do néon. Também é usado como substituto do nitrogénio molecular( N2 ) quando este não se comporta como gás inerte devido às condições de operação.
No âmbito industrial e científico, é empregado universalmente na recriação de atmosferas inertes (não reagentes) para evitar reacções químicas indesejadas em vários tipos de operações.
- Soldagem em arco eléctrico e oxicorte.
- Fabricação de titânio e outros elementos químicos reactivos.
- Fabricação de monocristais — partes cilíndricas formadas por uma estrutura cristalina contínua de silício e germânio para componentes semicondutores.
O árgon-39 é usado, entre outras aplicações, para a datação de núcleos de gelo e águas subterrâneas.
Em mergulhos profissionais, o árgon é empregado para inflar trajes - o que impede o contato da pele com a humidade típica do neopreno — tanto por ser inerte como por sua pequena conductibilidade térmica, proporcionando um isolamento térmico necessário para realizar longas imersões em determinadas profundidades.
O laser de árgon tem usos médicos em odontologia e oftalmologia. A primeira intervenção com laser de árgon foi realizada por Francis L'Esperance, para tratar uma retinopatía em fevereiro de 1968.
[editar] História
Henry Cavendish, em 1785, expôs uma amostra de nitrogénio a descargas eléctricas repetidas em presença de oxigénio para formar óxido de nitrogénio que, após eliminado, restava em torno de 1% de um gás original que não podia ser dissolvido. Cavendish afirmava, diante disso, que nem todo o «ar flogisticado» era nitrogénio. Em 1892 Lord Rayleigh descobriu que o nitrogénio atmosférico tinha uma densidade maior que o nitrogénio puro obtido a partir do nitro. Raleight e Sir William Ramsay demonstraram em 1894 que a diferença devia-se à presença de um segundo gás pouco reactivo e mais pesado que o nitrogénio: o árgon. O anúncio da descoberta foi acolhida com muita desconfiaça pela comunidade científica.
Em 1904 Rayleight recebeu o Prêmio Nobel de Física pelas suas investigações acerca da densidade dos gases mais importantes e pela descoberta da existência do árgon.
[editar] Abundância e obtenção
O gás é obtido através da destilação fraccionada do ar líquido, onde é encontrado numa proporção de aproximadamente 0,94%, eliminando-se posteriormente o oxigénio residual com hidrogénio. A atmosfera de Marte contém 1,6% de Ar-40 e 5 ppm de Ar-36. A de Mercúrio contém 7,0% e a atmosfera de Vénus contém apenas traços.
[editar] Isótopos
Os principais isótopos de árgon presentes na Terra são Ar-40 (99,6%), Ar-36 e Ar-38. O isótopo K-40, com uma vida média de 1,205×109 anos, decai em 11,2% a Ar-40 estável mediante captura electrónica e desintegração β+ (emissão de um positrão), e os 88,8% restantes a Ca-40 mediante desintegração β- (emissão de um electrão). Estas proporções de desintegração permitem determinar a idade das rochas. Na atmosfera terrestre, o Ar-39 é gerado por bombardeamento de raios cósmicos principalmente a partir do Ar-40. Em locais subterrâneos não expostos é produzido por captura neutrónica do K-39 e desintegração α do cálcio.
O Ar-37, com uma vida média de 35 dias, é produto do decaimento do Ca-40, resultado de explosões nucleares subterrâneas.
