7440-37-1

Argon

Pix.gif Argon Nuvola apps edu science.svg
ChloreArgonPotassium
Ne
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18
Ar
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Ar
Kr
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Informations générales
Nom, Symbole, Numéro Argon, Ar, 18
Série chimique Gaz rare
Groupe, Période, Bloc 18 (VIIIA), 3, p
Masse volumique 1,784 kg/m3
Couleur incolore
N° CAS 7440-37-1
N° EINECS 231-147-0
Propriétés atomiques
Masse atomique 39,948 u
Rayon atomique (calc) ND (71) pm
Rayon de covalence 97 pm
Rayon de van der Waals 188 pm
Configuration électronique [Ne] 3s2 3p6
Électrons par niveau d'énergie 2, 8, 8
État(s) d'oxydation 0
Oxyde inconnu
Structure cristalline Cubique face centrée
Propriétés physiques
État ordinaire Gaz (non magnétique)
Température de fusion -189,3 °C ; 83,8 K
Température d'ébullition -185,8 °C ; 87,3 K
Énergie de fusion 1,188 kJ/mol
Énergie de vaporisation 6,447 kJ/mol
Température critique  K
Pression critique  Pa
Volume molaire 22,56×10-3 m3/mol
Pression de vapeur
Vitesse du son 319 m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling)
Chaleur massique 520 J/(kg·K)
Conductivité électrique S/m
Conductivité thermique 0,017 72 W/(m·K)
1e Énergie d'ionisation 1520,6 kJ/mol
2e Énergie d'ionisation 2665,8 kJ/mol
3e Énergie d'ionisation 3931 kJ/mol
4e Énergie d'ionisation 5771 kJ/mol
5e Énergie d'ionisation 7238 kJ/mol
6e Énergie d'ionisation 8781 kJ/mol
7e Énergie d'ionisation 11 995 kJ/mol
8e Énergie d'ionisation 13 842 kJ/mol
9e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation9}}} kJ/mol
10e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation10}}} kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
36Ar 0,336 % stable avec 18 neutrons
37Ar traces (?)
{syn.}
35,04 d ε ? 37Cl
38Ar 0,063 % stable avec 20 neutrons
39Ar traces (?)
{syn.}
269 ans β- 0,565 39K
40Ar 99,6 % stable avec 22 neutrons
42Ar {syn.} 32,9 ans β- 0,600 42K
Précautions
NFPA 704
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
Argon
Général
No CAS 7440-37-1
No EINECS 231-147-0
PubChem 23968
No E E938
SMILES
InChI
Précautions
Transport
20
   1006   

22
   1951   

[1]
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L’argon est un élément chimique, de symbole Ar et de numéro atomique 18.

Il fait partie du groupe des gaz rares, parfois appelé « gaz nobles », voire « gaz inertes », avec l’hélium, le néon, le krypton, le xénon, le radon ainsi que peut-être l’ununoctium. Malgré le nom de sa famille, l’argon n’est pas rare : il est, derrière le diazote et le dioxygène, le troisième constituant en importance de l’atmosphère terrestre (0,933 % en volume) et est de ce fait l’un des gaz rares les plus utilisés.

Sommaire

Caractéristiques notables

C’est un élément chimiquement inerte, sans couleur, sans saveur et inodore sous ses formes liquides et gazeuses. L’argon est 2,5 fois plus soluble dans l’eau que le diazote qui a approximativement la même solubilité que le dioxygène.

Il n’y a aucun véritable composé chimique connu qui contienne de l’argon. Seul le fluorohydrure d’argon HArF a été détecté dans des conditions très particulières[2] pour des températures inférieures à 27 K (soit -246 °C).

Article connexe : Chimie des gaz nobles.


Applications

L’argon est employé :

  • pour l’éclairage puisqu’il ne réagit pas avec le filament d’une lampe à incandescence classique même aux températures élevées, dans les cas où le diazote ne convient pas comme gaz semi-inerte ;
  • comme gaz inerte de protection pour la soudure à l’arc et le découpage (AR+O2 selon convention) ;
  • comme gaz inerte en chimie fine pour réaliser des manipulations en l’absence d’oxygène ;
  • comme gaz inerte dans la lame d’air des vitrages isolants à faible émissivité ;
  • comme gaz inerte dans les réservoirs d’extinction d’incendie (allié à 50 % d’azote) ;
  • comme atmosphère protectrice pour la fabrication de cristaux de silicium et de germanium ultra-pur pour l’industrie électronique ;
  • en plongée sous-marine pour gonfler la combinaison étanche, à cause de ses propriétés d’isolant thermique non-réactif.

L’argon 39 a été employé notamment pour dater des eaux souterraines.


En récupération lors de cuisson de l'écume d'aluminium dans des four au plasma, l'argon stabilise la réaction d'inflamabilité de l' aluminium qui tend à s'auto-alumer.

Histoire

La présence dans l’air de l’argon (provenant du grec argos signifiant « paresseux ») fut suspectée par Henry Cavendish dès 1785 mais sa découverte par Lord Rayleigh et Sir William Ramsay attendit 1894.

Ils furent mis sur la piste par la différence de densité entre l’azote produit chimiquement et celui extrait de l’air par élimination de l’oxygène. La distillation fractionnée de l’air liquide leur permit d’en produire une quantité notable en 1898 et par la même occasion d’isoler le néon et le xénon.

L’argon a aussi été rencontré en 1882 aux travers de recherches indépendamment menées par H. F. Newall et W. N. Hartley.

Le symbole de l’argon est aujourd’hui Ar, mais a été A jusqu’en 1957.

La première molécule impliquant l’argon (HArF) a été synthétisée en 2000.

Occurrence

L’argon est isolé de l’air liquide par fractionnement puisque l’atmosphère contient seulement 0,94 % de ce gaz. En revanche, l’atmosphère de Mars contient 1,6 % d’argon 40 et 5 ppm d’argon 36.

Isotopes

Les principaux isotopes de l’argon trouvés sur terre sont l’argon 40, 36, et 38. Le potassium naturel, 40K, a une demi-vie 1,250×109ans, et se désintègre par capture électronique et émission de positon en argon 40 (11,2 %) stable, ou en calcium 40 (88,8 %) également stable par désintégration β-. Ces propriétés et ainsi que le rapport entre les sous-produits formés sont employés pour déterminer l’âge des roches.

Dans l’atmosphère terrestre, l’argon 39, ainsi que l’argon 40, sont produits par l’activité des rayons cosmiques. Sous la surface de la Terre, il est également produit par capture de neutrons du potassium 39 ou par émission de particules alpha du calcium. L’argon 37 est produit par la désintégration du calcium 40, le résultat d’explosions nucléaires souterraines, il a une demi-vie de 35 jours.

Dangers

Tout comme l’hélium, l’argon n’est pas dangereux à faible concentration. Toutefois, une inhalation d’une grande quantité comporte des risques d’asphyxie par privation d’oxygène.

Notes et références

  1. Entrée du numéro CAS « 7440-37-1 » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la BGIA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 30 janvier 2009 (JavaScript nécessaire)
  2. Université d’Helsinki en 2000

Voir aussi

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Voir « argon » sur le Wiktionnaire.

Liens externes


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1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cp Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
   
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


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