Argon
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L'argon est un élément chimique, de symbole Ar et de numéro atomique 18.
Il fait partie du groupe des « gaz nobles » auparavant appelé famille des "gaz inertes" et aussi famille des "gaz rares" ; avec l'hélium, le néon, le krypton, le xénon, le radon et probablement l'ununoctium. Malgré le nom de sa famille, l'argon n'est pas un gaz rare : il est, derrière le diazote, le dioxygène le troisième constituant en importance de l'atmosphère terrestre (0,933% en volume) et est de ce fait l'un des gaz nobles les plus utilisés.
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[modifier] 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 un fluorohydrate HArF a été synthétisé récemment (Université d'Helsinki-2000) à très basse température (10 K).
[modifier] 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'exctinction 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.
[modifier] 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.
[modifier] 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.
[modifier] 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 d'électron et émission de positron 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.
[modifier] 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, les molécules prenant la place des molécules de dioxygène dans le corps.
[modifier] Voir aussi
