Árgon

iso	AN	Meia-vida	MD	Ed	PD
iso	AN	Meia-vida	MD	MeV	PD
³⁶Ar	0,336%	estável com 18 nêutrons
³⁷Ar	sintético	35,04 d	ε	0,813	³⁷Cl
³⁸Ar	0,063%	estável com 20 nêutrons
³⁹Ar	sintético	269 a	β^-	0,565	³⁹K
⁴⁰Ar	99,6%	estável com 22 nêutrons
⁴¹Ar	sintético	109,34 min	β^-	2,49	⁴¹K
⁴²Ar	sintético	32,9 a	β^-	0,600	⁴²K

Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O árgon/árgão/argão/argónio^{(português europeu)} (formas aceites com predileção a árgon) ou argônio/argon^{(português brasileiro)} (do grego árgon, inativo) é um elemento químico, de símbolo Ar, número atômico 18 (18 prótons e 18 elétrons) e massa atômica 40 u, encontrado no estado gasoso em temperatura ambiente. Ele foi o primeiro gás nobre descoberto, em 1894, pelos ingleses William Ramsay e Lord Rayleigh.

É estimado que o argônio seja o 12° elemento químico mais abundante no universo. O Planeta Terra apresenta 1,29% de seu peso atmosférico em argônio, dos quais 99,6% são do isótopo 40. O argônio tem como características, quando encontrado em temperatura ambiente, ser um gás incolor, inodoro e insípido. Sua produção ocorre pela decomposição (decaimento) radioativa de um isótopo de potássio-40, processo natural que o gás migra lentamente das rochas para a atmosfera.

O argônio é utilizado na produção de produtos dos setores de iluminação, solda, semicondutores e na extinção de incêndios.

Características principais

O argônio tem uma solubilidade em água 2,5 vezes maior que a do nitrogênio ou a do oxigênio. É um gás monoatômico incolor e inodoro tanto no estado líquido quanto no gasoso.

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 ao invés 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 elétrico.
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.
Fabricação de extintores para produtos fácil danificação, sendo eles: museus, coleções de fotografias e ambientes de equipamentos microcontrolados.
Laser para medicina oftalmológica, que utiliza no diagnostico e tratamento de doenças oculares.^[1]

Datação de objetos, permitindo estabelecer idades de mais de um milhão de anos.^[2]

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 (Roupas Secas), por ser inerte e principalmente por sua pequena conductibilidade térmica, proporcionando um isolamento térmico necessário para realizar longas imersões em determinadas profundidades quando se respira a mistura de Trimix.

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 retinopatia em fevereiro de 1968.

História

Num experimento realizado em 1785, Henry Cavendish suspeitou existir um gás mais pesado na composição da atmosfera terrestre denominado argônio (αργον, forma neutra e singular de αργος, grego para "inativo", em referência a sua inatividade química).^[3]^[4] O gás foi isolado em 1894 por Lord Rayleigh e Sir William Ramsay da University College London através da remoção de todo oxigênio, dióxido de carbono, água e nitrogênio de uma amostra limpa de ar.^[5]^[6]^[7] Eles haviam determinado que o nitrogênio produzido através de reações químicas era 0,5% mais leve que o nitrogênio proveniente da atmosfera. A diferença parecia insignificante mas atraiu a atenção deles por meses. Finalmente, concluíram que havia outro gás no ar misturado com o nitrogênio.^[8] O argônio também foi identificado em 1882 através de uma pesquisa independente de H. F. Newall e W. N. Hartley. Eles observaram novas linhas no espectro de cor do ar mas não era possível identificar o elemento responsável por estas linhas. Até 1957 o símbolo atômico do árgon era A, quando foi mudado para Ar.^[9]

Em 1904 Rayleight recebeu o Prêmio Nobel de Física pelas suas investigações acerca da densidade dos gases nobres, incluindo o árgon.^[10]

Abundância e obtenção

O gás é obtido por meio da destilação fracionada 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%, a de Mercúrio contém 7,0% e a atmosfera de Vénus contém apenas traços.

Compostos

Como o argônio é um gás nobre, espera-se que ele não participe de compostos com outros elementos, mas em condições especiais é possível preparar alguns compostos contendo argônio, como o difluoreto de argônio (ArF₂) e o fluoridreto de argônio (HArF), ambos os compostos são estáveis a baixas temperaturas. ArF₂ é um sólido que se decompõe nos elementos à temperatura ambiente.

Isótopos

Os principais isótopos de árgon presentes na Terra são Ar-40 (99,6%) e em menores quantidades, o 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.

Referências

↑ Eduardo Motta Alves Peixoto, ARGÔNIO, Disponível em: <http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc18/A13.PDF>, acessado no dia 10 de maio de 2014
↑ LEVEQUE, Pierre. Primeiras Civilizações, Edições 70. Lisboa, 2018.
↑ Hiebert, E. N. (1963). «In Noble-Gas Compounds». In: Hyman, H. H. Historical Remarks on the Discovery of Argon: The First Noble Gas. [S.l.]: University of Chicago Press. pp. 3–20
↑ Travers, M. W. (1928). The Discovery of the Rare Gases. [S.l.]: Edward Arnold & Co. pp. 1–7
↑ Lord Rayleigh; Ramsay, William (1894–1895). «Argon, a New Constituent of the Atmosphere». Proceedings of the Royal Society. 57 (1): 265–287. JSTOR 115394. doi:10.1098/rspl.1894.0149
↑ Lord Rayleigh; Ramsay, William (1895). «VI. Argon: A New Constituent of the Atmosphere». Philosophical Transactions of the Royal Society A. 186. 187 páginas. Bibcode:1895RSPTA.186..187R. JSTOR 90645. doi:10.1098/rsta.1895.0006
↑ Ramsay, W. (1904). «Nobel Lecture». The Nobel Foundation
↑ «About Argon, the Inert; The New Element Supposedly Found in the Atmosphere». The New York Times. 3 de março de 1895. Consultado em 1 de fevereiro de 2009
↑ Holden, N. E. (12 de março de 2004). «History of the Origin of the Chemical Elements and Their Discoverers». National Nuclear Data Center
↑ «The Nobel Prize in Physics 1904 - Lord Rayleigh». Prêmio Nobel. Consultado em 21 de jan de 2013 (em inglês)

Ligações externas

Commons

O Commons possui imagens e outros ficheiros sobre Árgon

[1] Eduardo Motta Alves Peixoto, ARGÔNIO, Disponível em: <http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc18/A13.PDF>, acessado no dia 10 de maio de 2014

[2] LEVEQUE, Pierre. Primeiras Civilizações, Edições 70. Lisboa, 2018.

[lazyone1-3] Hiebert, E. N. (1963). «In Noble-Gas Compounds». In: Hyman, H. H. Historical Remarks on the Discovery of Argon: The First Noble Gas. [S.l.]: University of Chicago Press. pp. 3–20

[lazyone2-4] Travers, M. W. (1928). The Discovery of the Rare Gases. [S.l.]: Edward Arnold & Co. pp. 1–7

[5] Lord Rayleigh; Ramsay, William (1894–1895). «Argon, a New Constituent of the Atmosphere». Proceedings of the Royal Society. 57 (1): 265–287. JSTOR 115394. doi:10.1098/rspl.1894.0149

[lazyone3-6] Lord Rayleigh; Ramsay, William (1895). «VI. Argon: A New Constituent of the Atmosphere». Philosophical Transactions of the Royal Society A. 186. 187 páginas. Bibcode:1895RSPTA.186..187R. JSTOR 90645. doi:10.1098/rsta.1895.0006

[7] Ramsay, W. (1904). «Nobel Lecture». The Nobel Foundation

[8] «About Argon, the Inert; The New Element Supposedly Found in the Atmosphere». The New York Times. 3 de março de 1895. Consultado em 1 de fevereiro de 2009

[9] Holden, N. E. (12 de março de 2004). «History of the Origin of the Chemical Elements and Their Discoverers». National Nuclear Data Center

[10] «The Nobel Prize in Physics 1904 - Lord Rayleigh». Prêmio Nobel. Consultado em 21 de jan de 2013 (em inglês)

[1]