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Argón

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Posición del argón en la tabla periódica; grupo 18, periodo 3
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Nombre, símbolo, Z: Argón, Ar, 18
Serie química: Gases nobles
Grupo, periodo, bloque: 18, 3 , p
Configuración electrónica: [Ne] 3s2 3p6
Propiedades atómicas
Masa atómica: 39,948 uma
Radio atómico: 71 pm
 - Medio Sin datos
 - Covalente 97 pm
 - De Van der Waals 188 pm
Nº de oxidación (óxido): 0 (desconocido)
Electronegatividad: Sin datos
Potencial de ionización (kJ/mol):

 - 1.º = 1520,6
 - 2.º = 2665,8
 - 3.º = 3931
 - 4.º = 5771

 - 5.º = 7238
 - 6.º = 8781
 - 7.º = 11995
 - 8.º = 13842


† Calculado a partir de distintas longitudes de enlace covalente, metálico o iónico.

Propiedades físicas
Estado: Gas
Estructura cristalina: Cúbica centrada
en las caras
Color: Incoloro
Densidad: 1,784 kg/
Dureza: Sin datos
Conductividad eléctrica: Sin datos
Conductividad térmica: 0,01772 W/(m·K)
Calor específico: 520 J/kg·K
Punto de fusión: 83,8 K
Entalpía de fusión: 1,188 kJ/mol
Punto de ebullición: 87,3 K
Entalpía de vaporización: 6,447 kJ/mol
Presión de vapor: No aplicable
Velocidad del sonido: 319 m/s a 293,15K
Isótopos más estables
iso. AN (%) Vida media MD ED (MeV) PD
36Ar 0,336 El Ar es estable con 18 neutrones
38Ar 0,063 El Ar estable con 20 neutrones
39Ar Sintético 269 a β- 0,565 39K
40Ar 99,6 El Ar estable con 22 neutrones
42Ar Sintético 32,9 a β- 0,600 42K
Valores en el SI y en condiciones normales (0 ºC y 1 atm), salvo indicación en contra.

El argón es un elemento químico de número atómico 18 y símbolo Ar. Es el tercero de los gases nobles, incoloro e inerte como ellos, constituye en torno al 1% del aire.

Características principales

Tiene una solubilidad en agua 2,5 veces la del nitrógeno y la del oxígeno. Es un gas monoatómico inerte, e incoloro e inodoro tanto en estado líquido como gaseoso. No se conocen compuestos verdaderos del argón, habiéndose anunciado una compuesto con flúor muy inestable cuya existencia aún no se ha probado. El argón puede formar clatratos con el agua cuando sus átomos quedan atrapados en una red de moléculas de agua.

Aplicaciones

Tubos de neón (rojo) y argón (azul)

Se emplea como gas de relleno en lámparas incandescentes ya que no reacciona con el material del filamento incluso a altas temperatura y presión, prolongando de este modo la vida útil de la bombilla, y combinado o en sustitución del neón en lámparas fluorescentes cuando se desea un color verde-azul en vez del rojo del neón.

También se usa como sustito del nitrógeno molecular (N2) cuando éste no se comporta como gas inerte por las condiciones de operación, en los ámbitos industrial y científico para recrear atmósferas inertes (no reaccionantes) que eviten reacciones químicas indeseadas en multitud de operaciones:

El argón-39 se usa, entre otras aplicaciones, para la datación de núcleos de hielo, y aguas subterráneas (véase el apartado Isótopos).

En el buceo técnico, se emplea el argón para el inflado de trajes secos —los que impiden el contacto de la piel con el agua a diferencia de los húmedos típicos de neopreno— tanto por ser inerte como por su pequeña conductividad térmica lo que proporciona el aislamiento térmico necesario para realizar largas inmersiones a cierta profundidad.

El láser de argón tiene usos médicos en odontología y oftalmología; la primera intervención con láser de argón, realizada por Francis L'Esperance, para tratar una retinopatía se realizó en febrero de 1968.

Historia

Henry Cavendish, en 1785, expuso una muestra de nitrógeno a descargas eléctricas repetidas en presencia de oxígeno para formar óxido de nitrógeno que posteriormente eliminaba y encontró que alrededor del 1% del gas original no se podía disolver, afirmando entonces que no todo el «aire flogisticado» era nitrógeno. En 1892 Lord Rayleigh descubrió que el nitrógeno atmosférico tenía una densidad mayor que el nitrógeno puro obtenido a partir del nitro. Rayleight y Sir William Ramsay demostraron que la diferencia se debía a la presencia de un segundo gas poco reactivo más pesado que el nitrógeno, anunciando el descubrimiento del argón (del griego αργóν, inactivo, vago o perezoso) en 1894, anuncio que fue acogido con bastante escepticismo por la comunidad científica.

En 1904 Rayleigh recibió el premio Nobel de Física por sus investigaciones acerca de la densidad de los gases más importantes y el descubrimiento de la existencia del argón.

Abundancia y obtención

El gas se obtiene por medio de la destilación fraccionada del aire licuado, en el que se encuentra en una proporción de aproximadamente el 0,94%, y posterior eliminación del oxígeno residual con hidrógeno. La atmósfera marciana contiene un 1,6% de Ar-40 y 5 ppm de Ar-36.; la de Mercurio un 7,0% y la de Venus trazas.

Isótopos

Los principales isótopos de argón presentes en la Tierra son Ar-40 (99,6%), Ar-36 y Ar-38. El isótopo K-40, con una vida media de 1,205×109 años, decae, el 11,2% a Ar-40 estable mediante captura electrónica y desintegración β+ (emisión de un positrón), y el 88,8% restante a Ca-40 mediante desintegración β- (emisión de un electrón). Estos ratios de desintegración permiten determinar la edad de rocas.

En la atmósfera terrestre, el Ar-39 se genera por bombardeo de rayos cósmicos principalmente a partir del Ar-40. En entornos subterráneos no expuestos se produce por captura neutrónica del K-39 y desintegración α del calcio.

El Ar-37, con una vida media de 35 días, es producto del decaimiento del Ca-40, resultado de explosiones nucleares subterráneas.

Referencias

H   He
Li Be   B C N O F Ne
Na Mg   Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba   Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh  
  La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
  Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr