Argon

Argon
Argon
	Farveløs
Periodiske system
Generelt
Atomtegn	Ar
Atomnummer	18
Elektronkonfiguration	2, 8, 8
Gruppe	18 (Ædelgas)
Periode	3
Blok	p
CAS-nummer	7440–37–1
E-nummer	E-938
Atomare egenskaber
Atommasse	39,948(1)
Atomradius	71 pm
Kovalent radius	97 pm
Van der Waals-radius	188 pm
Elektronkonfiguration	[Ne] 3s² 3p6
Elektroner i hver skal	2, 8, 8
Fysiske egenskaber
Tilstandsform	gas
Krystalstruktur	Kubisk, F-centreret
Massefylde (gas)	1,784 g/L
Smeltepunkt	−189,35 °C
Kogepunkt	−185,85 °C
Kritisk punkt	−122,28 °C, 4,898 MPa
Smeltevarme	1,18 kJ/mol
Fordampningsvarme	6,43 kJ/mol
Varmefylde	20,786 J·mol–1K–1
Varmeledningsevne	17,72⋅10-3 W·m–1K–1
Magnetiske egenskaber	Ikke magnetisk
	v; d; r;

Argon er et grundstof med atomnummer 18 i det periodiske system og symbolet Ar. Argon er det tredje grundstof i hovedgruppe 8, ædelgasserne. Der er lidt mindre end 1 % argon i jordens atmosfære, og dermed er det den mest almindelige ædelgas på jorden.

Karakteristika

Argon og ilt har omtrent samme opløselighed i vand og er 2,5 gange mere opløselige end kvælstof. Argon er et meget stabilt grundstof, som er farveløs og lugtløs, både på gasform og som væske. Argon er inert under de fleste omstændigheder og danner ingen stabile forbindelser ved stuetemperatur. Dannelsen af den metastabile forbindelse HArF (argonhydrofluorid) blev rapporteret af forskere fra Helsinki Universitet i 2000. HArF er stabil op til 40 K.

Selvom der endnu kun er fremstillet en kemisk forbindelse med argon, er det også observeret at argon kan danne clathrater med vand, når argonatomer er fanget i et gitter af vandmolekyler. Der findes også ioner som indeholder argon, f.eks. ArH⁺ og ArF. Teoretiske beregninger på computer har vist flere argonforbindelser som skulle være stabile, men disse kan endnu ikke syntetiseres.

Brug

Et rør fyldt med argon som lyser når der sendes en elektrisk strøm igennem det.

Argon bruges i glødelamper og andre steder, hvor N₂ ikke er tilstrækkelig inert. Argon reagerer ikke med glødetråden selv ved høje temperaturer. Anden brug:

Argon bruges som en inert gasafskærmning i mange former for svejsning
som beskyttende atmosfære ved dyrkelse af silicium- og germanium krystaller
til termisk isolation i energibesparende vinduer
i kryokirurgi bruges flydende argon til at ødelægge kræftceller
ved bearbejdelsen af titanium og andre reaktive grundstoffer
Ar-39 har været brugt til datering af grundvand og i isboringer
Blå argonlasere bruges i kirurgi til at svejse arterier, ødelægge tumorer og til at korrigere defekter i øjnene
Argon bruges ofte af konservatorer på museer til at beskytte gamle materialer som ellers kan oxideres af luftens ilt
Argon bruges i plasmalamper

Argon bruges i dykning til at fylde oppustelige tørdragter bl.a. fordi det har en lav varmeledningsevne

Historie

Argon (græsk αργός som betyder "inaktiv") var mistænkt for at være tilstede i luft af Henry Cavendish i 1785, men blev ikke opdaget før 1894 af Lord Rayleigh og Sir William Ramsay i et eksperiment hvor de fjernede alt ilt og kvælstof fra luft. Uafhængigt af disse forsøg blev argon også observeret i 1882 af H.F. Newall og W.N. Hartley, som observerede nye linjer i luftens farvespektrum, men ikke identificerede et nyt grundstof ud fra disse data. Argon var den første ædelgas som blev opdaget.

Nutildags er symbolet for argon Ar, men indtil 1957 var det A.

Forekomst

Argon udgør 0,934 volumenprocent og 1,29 masseprocent af jordens atmosfære, og luft er det primære råmateriale som bruges ved industriel fremstilling af argonprodukter. Argon isoleres fra luften ved fraktionel destillering, samme process som benyttes ved isolering af kvælstof, ilt, neon, krypton og xenon.

Mars's atmosfære indeholder 1,6% Ar-40 og 5 ppm Ar-36. Merkur har en tynd atmosfære som indeholder 70% argon, formodentlig stammende fra henfaldsprodukter fra planetens radioaktive materialer. Der er også opdaget Ar-40 på Titan, Saturns største måne.

Isotoper

De hyppigst forekommende argonisotoper på jorden er ⁴⁰Ar, ³⁶Ar, og ³⁸Ar. Naturligt forekommende ⁴⁰K som har en halveringstid på 1,25x10⁹ år henfalder til den stabile ⁴⁰Ar via betahenfald. Dette benyttes til at bestemme alder på sten.

I jordens atmosfære dannes ³⁹Ar ved kosmisk strålingsaktivitet med primært ⁴⁰Ar. Under jordoverfladen dannes det fra calcium ved alfahenfald. ³⁷Ar dannes ved henfald af ⁴⁰Ca i kerneeksplosioner. Den har en halveringstid på 35 dage.

Litteratur

Los Alamos National Laboratory – Argon Arkiveret 29. september 2006 hos Wayback Machine
USGS periodisk system – Argon
Emsley, J. Nature’s Building Blocks; Oxford University Press: Oxford, NY, 2001; pp 35-39.
Brown, T.L.; Bursten, B.E.; LeMay, H.E. In Chemistry: The Central Science, 10th ed.; Challice, J.; Draper, P.; Folchetti, N. et al.; Eds.; Pearson Education, Inc.: Upper Saddle River, NJ, 2006; pp 276 and 289.

Eksterne henvisninger

Søsterprojekter med yderligere information: