Airbag inflado com argônio (elemento químico gasoso)
- O argônio (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.
Foi descoberto em 1894 pelos ingleses William Ramsay e Lord Rayleigh. É o terceiro elemento da classe dos gases nobres, incolor e inerte como eles, constituindo cerca de 1% do ar atmosférico. É usado em lâmpadas fluorescente e em dispositivos ou processos que exigem uma atmosfera inerte.
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.
Informações gerais:
- Nome, símbolo, número Árgon, Ar, 18
- Série química gases nobres
- Grupo, período, bloco 8A, 3, p
- Densidade, dureza 1,784 kg/m3
Propriedade atômicas:
- Massa atômica 39,948(1) u
- Raio covalente 97 pm
- Raio de Van der Waals 188 pm
- Configuração eletrônica [Ne] 3s2 3p6
- Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 8
- Estado(s) de oxidação 0
- Estrutura cristalina cúbico de faces centradas
Propriedades físicas:
- Estado da matéria gasoso
- Ponto de fusão 83,80 K
- Ponto de ebulição 87,30 K
- Entalpia de fusão 1,188 kJ/mol
- Entalpia de vaporização 6,447 kJ/mol
- Volume molar 22,56×10−6 m3/mol
- Velocidade do som 319 m/s a 20 °C
Diversos:
- Calor específico 520 J/(kg·K)
- Condutividade térmica 0,01772 W/(m·K)
- 1º Potencial de ionização 1520,6 kJ/mol
- 2º Potencial de ionização 2665,8 kJ/mol
- 3º Potencial de ionização 3931 kJ/mol
- 4º Potencial de ionização 5771 kJ/mol
- 5º Potencial de ionização 7238 kJ/mol
- 6º Potencial de ionização 8781 kJ/mol
- 7º Potencial de ionização 11995 kJ/mol
- 8º Potencial de ionização
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 nitrogênio 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 reações químicas indesejadas em vários tipos de operações.
- Soldagem em arco elétrico.
- Fabricação de titânio e outros elementos químicos reativos.
- Fabricação de monocristais — partes cilíndricas formadas por uma estrutura cristalina contínua de silício e germânio para componentes semicondutores.
- Fabricação de extintores de incêndio para produtos fácil danificação, sendo eles: museus, coleções de fotografias e ambientes de equipamentos micro-controlados.
O argônio-39 é usado, entre outras aplicações, para a datação de núcleos de gelo e águas subterrâneas.
- Em mergulhos profissionais, o argônio 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 argônio 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 1795, 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) .
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 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. 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'.
Em 1904 Rayleight recebeu o Prêmio Nobel de Física pelas suas investigações acerca da densidade dos gases nobres, incluindo o argônio.
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 oxigênio residual com hidrogênio. 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 argônio 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 eletrônica e desintegração β+ (emissão de um pósitron), 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 neutrônica 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.
Airbag
