Argon

Argon
Ar,18.jpg
Farveløs
Periodiske system
Generelt
AtomtegnAr
Atomnummer18
Elektronkonfiguration2, 8, 8 Elektroner i hver skal: 2, 8, 8. Klik for større billede.
Gruppe18 (Ædelgas)
Periode3
Blokp
CAS-nummer7440–37–1
E-nummerE-938
Atomare egenskaber
Atommasse39,948(1)
Atomradius71 pm
Kovalent radius97 pm
Van der Waals-radius188 pm
Elektronkonfiguration[Ne] 3s² 3p6
Elektroner i hver skal2, 8, 8
Fysiske egenskaber
Tilstandsformgas
KrystalstrukturKubisk, F-centreret
Massefylde (gas)1,784 g/L
Smeltepunkt−189,35 °C
Kogepunkt−185,85 °C
Kritisk punkt−122,28 °C, 4,898 MPa
Smeltevarme1,18 kJ/mol
Fordampningsvarme6,43 kJ/mol
Varmefylde20,786 J·mol–1K–1
Varmeledningsevne17,72⋅10-3 W·m–1K–1
Magnetiske egenskaberIkke magnetisk

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 germaniumkrystaller
  • 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

Argons elektronskaller

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
  • 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

Wikipedia-logo.pngSøsterprojekter med yderligere information:

Medier brugt på denne side

Elektronskal 18.png
(c) Peo at the Danish language Wikipedia, CC-BY-SA-3.0
Denne tegning forestiller elektronkonfigurationen i et argonatom: Den store kugle i midten forestiller atomkernen, og de små kugler er elektronerne. Bogstaverne på elektron-kuglerne angiver hvilken orbital de tilhører. Den blå farve markerer at argon hører til ædelgasserne. Udarbejdet af Peo, og frigivet under samme GFDL-betingelser som Wikipedia som helhed.
Ar,18.jpg
Forfatter/Opretter: unknown, Licens: CC-BY-SA-3.0
Electron shell 018 Argon.svg
Forfatter/Opretter: Pumbaa (original work by Greg Robson), Licens: CC BY-SA 2.0 uk
Electron shell diagram for Argon, the 18th element in the periodic table of elements.
ArTube.jpg
(c) Pslawinski, CC BY-SA 2.5
Image of an argon filled discharge tube shaped like the element’s atomic symbol.