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Árgon

Disambig grey.svg Nota: Este artigo é sobre o elemento químico. Para o clube neerlandês, veja SV Argon.

Predefinição:Elemento/Árgon 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, sendo creditado por tal feito pelos ingleses William Ramsay e Lord Rayleigh em 1894.

É estimado que o argônio seja o 12° elemento químico mais abundante no universo. O Planeta Terra dispõe de 1,29% do peso atmosférico, sendo dele, disponível 99,6% do isótopo 40. Têm 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.

São convenientes na produção de produtos dos setores de iluminação, solda, semicondutores e na extinção de incêndios.

Características principais

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

Método de Lord Rayleigh para isolar o Argônio, baseado no experimento de Henry Cavendish.

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

  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.
  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 
  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 
  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)

Ligações externas

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