Árgon (Z=18): O Elemento Nobre da Atmosfera

Papel Essencial do Árgon

O Árgon (símbolo Ar, número atômico 18) é um gás nobre abundante na atmosfera terrestre. Representa aproximadamente 0.93% do volume da atmosfera terrestre. Inerte e estável, desempenha um papel crucial em várias aplicações industriais e científicas.

Contribuição do Árgon para Aplicações Industriais

O Árgon é amplamente utilizado como gás de proteção em processos industriais, especialmente em soldagem e fabricação de semicondutores. Sua baixa reatividade o torna indispensável para evitar reações indesejadas durante esses processos.

História da Descoberta

1894: Primeira descoberta por Lord Rayleigh e William Ramsay
O Árgon foi descoberto em 1894 pelo cientista britânico Lord Rayleigh e seu colega William Ramsay, que o isolaram do ar. Este gás nobre foi identificado devido às suas propriedades inertes e resistência a qualquer reação química em condições normais.

1898: Identificação do Árgon como gás nobre
O Árgon foi reconhecido como um gás nobre distinto de outros elementos da atmosfera, pois quase não reage com nenhum outro elemento.

Estrutura Atômica

Constituição: O átomo de Árgon possui 18 prótons, 22 nêutrons e 18 elétrons, com uma configuração eletrônica 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶.
Isótopos:

• Árgon-40 (¹⁴⁰Ar): isótopo estável, representa a maioria do Árgon natural.
• Árgon-39 (¹³⁹Ar): isótopo radioativo, utilizado em datações geológicas e arqueológicas.

Propriedades Físicas

• Gás monoatômico, incolor, inodoro, insípido.
• Massa molar: 39.948 g/mol
• Ponto de fusão: -189.34 °C
• Ponto de ebulição: -185.85 °C
• Densidade: ~1.784 g/L (a 0°C e 1 atm)
• Inerte à temperatura ambiente, não interage facilmente com outros gases ou elementos.

Reatividade Química

• Gás nobre com reatividade química muito baixa à temperatura ambiente.
• Não reage com outros elementos em temperaturas normais, daí sua estabilidade e inércia.
• Forma compostos em condições extremas (por exemplo, com flúor ou oxigênio, mas essas reações exigem condições específicas).

Aplicações Industriais e Tecnológicas

• Utilizado como gás de proteção na soldagem e corte de metais (soldagem a Árgon).
• Gás de proteção na fabricação de semicondutores e telas planas.
• Utilizado em reatores nucleares como gás de resfriamento.
• Utilizado na medicina para lasers de Árgon no tratamento de certas afecções oculares.
• Utilizado como gás de enchimento em lâmpadas elétricas para prolongar sua vida útil.

Papel Biológico e Ecológico

• Não desempenha um papel significativo nos processos biológicos.
• Presença marginal na respiração, mas não está envolvido em reações bioquímicas.

Questões Ambientais e Industriais

• Risco de asfixia em espaços confinados devido à sua inércia e incapacidade de suportar a respiração humana.
• Uso crescente em aplicações industriais, mas pouco impacto direto no meio ambiente em comparação com outros gases.