Es momento de hablar del argón (Ar), un elemento químico gaseoso de la tabla periódica. Gracias a sus características y composición natural, es un material perfecto para diferentes aplicaciones técnicas y cotidianas, siendo un elemento capaz de solidificarse y licuarse fácilmente.
Por eso, aquí te ofrecemos información relevante y cualitativa acerca del argón, y te explicaremos y describiremos a profundidad su conceptualización, propiedades, métodos de obtención, usos científicos y cotidianos, y los relatos de su descubrimiento.
¿Qué es el argón?
El argón es uno de los elementos químicos establecidos en la tabla periódica, el cual está consignado como numero 18 (número atómico) y abreviado Ar (símbolo).
Este material, argón, es un elemento gaseoso, que es parte del grupo de los gases nobles, siendo inerte e incoloro. Su nivel de composición constituye casi un 1% del aire seco.
Es uno de esos gases que pueden ser fácilmente disipados en zonas ventiladas adecuadamente. También, cabe destacar que no es un material gaseoso nocivo, pero igualmente se debe tener precaución debido a su poder asfixiante en espacios cerrados.
Historia del argón
Ahora es momento de contar un poco acerca del origen del argón, que es un elemento descubierto en 1785, por el físico y químico británico/francés, Henry Cavendish.
Durante un experimento con nitrógeno para formar óxido de nitrógeno, encontró muestras de un gas base, que no se disolvía.
Ciertamente, en ese momento Henry no conoció, ni nombro el argón, sino en un posterior experimento en 1894 se daría conocer.
Así es, más de 100 años pasaron para descubrir completamente el argón como elemento químico, por William Ramsey y John William Strutt.
Hallazgo logrado por un experimento acerca de las densidades de gases, utilizando nitrógeno atmosférico como referencia, donde se postulaba que el nitrógeno atmosférico era más denso que el nitrógeno puro del nitro, cuya diferencia revelaba la presencia de un segundo gas, con una radioactividad nula y más pesado, finalmente llamado argón.
Características del argón
Las características del argón están definidas por los aspectos más resaltantes de sus propiedades atómicas y físicas, con resultados obtenidos mediante profundos estudios científicos.
En primer lugar, las propiedades atómicas del argón tienen datos como una electronegatividad desconocida y un radio atómico de unos 71 picómetros, mientras que su radio covalente y de van de Waals son 97 pm y 188 pm.
Por otro lado, las características físicas del argón denotan un estado gaseoso, ya mencionado anteriormente, ya que es un gas noble incoloro e inerte. Con una densidad de 1.784 kg/m3, supera al aire por un 38% más.
En cuanto a, los puntos de ebullición y fusión del argón consisten -186 °C y -189 °C o su equivalente a 87,3 y 83,9 grados Kelvin. Por consiguiente, el punto crítico de este gas está en los 150,87 K ó -122 °C.
La estructura cristalina del argón es cúbica con centro en las caras. Además, posee un calor especifico de 310 joule/(Kxkg), cuya conductividad térmica es de 0,01772 W/(Kxm) ó 300 K, y ña velocidad del sonido es de 319 m/s en 293,15 Kelvin.
El argón es un elemento soluble en agua y con un nivel de radiactividad nula, puesto que es un gas noble, ya descrito.
Obtención del argón
La obtención del argón depende de un proceso refinado de destilación fragmentada de aire licuado, considerando que tiene una abundancia determinada de un 0,94 por ciento sobre la atmósfera del planeta. Por cierto, se puede obtener por medio del isótopo K 40 potasio.
Ten en cuenta, que el argón esta proporcionado de esa forma, después de la erradicación del oxígeno excedente, combinado con hidrógeno. En sí, el proceso de adquisición de argón se describe así:
- Primeramente, es realizado un proceso de absorción y compresión del aire.
- El aire comprimido es llevado a enfriarse a un frigorífico para después transferirse a un depurador, un dispositivo que elimina las impurezas, tal como el dióxido de carbono.
- Se instala en un intercambiador de calor, y posteriormente, se pone a enfriar de nuevo a -175 °C.
- En este punto, ese aire es procesado físicamente a temperaturas bajas, donde el nitrógeno y oxigeno (en estados puros) se manifiestan en la parte superior e inferior del recipiente.
- Después, el argón es destilado en una torre destiladora para que el elemento liviano pase a un estado líquido, en un proceso de condensación.
- Nuevamente, el argón resultante pasa por otro proceso de destilación, con el fin de obtener argón liviano y pesado.
- Finalmente, el argón ligero se convierte a bruto, mediante otro procesamiento químico-físico a bajas temperaturas.
- Asimismo, el nitrógeno tiene salida superior y el oxígeno por el área inferior, para transformar y obtener argón liquido puro por un condensador.
¿Cómo se compone el argón?
La estructura del argón está basado en un elemento monoatómico, siendo así un material químico cuyos átomos en el núcleo se encuentran enlazados sin fraccionarse. Es decir, cuenta con una capa de valencia con una estabilidad resistente y fuerte.
Por otra parte, el conteo de ocho electrones define una valencia octeto, teniendo orbitales con reservas enérgicas completas.
Usos del argón
El argón como destacado material de la tabla periódica tiene distintas aplicaciones, una de ellas es en la industria de producción de luces, tales como bombillos y lámparas eléctricas.
Esto se debe a que el argón ralentiza la evaporación del filamento de wolframio dentro de la bombilla. Mientras que, se presenta en las lámparas eléctricas, como una combinación con mercurio y kriptón, para formar luces fluorescentes.
Por otro lado, el empleo del argón se visualiza también en procedimientos metalúrgicos y en la soldadura y corte de metales.
También, es utilizado para inertizar vinos, con el fin de prevenir el proceso de oxidación, conservar alimentos y en la soldadura aeronáutica, siendo un tipo de tratamiento térmico y capa atmosférica protectora.
Experimentos fáciles con argón
Un experimento relativamente sencillo con argón, el método de identificación de gas, en compañía con un matraz de Erlenmeyer de CO2.
Primero se prende mecha a un objeto semiduro con forma de cable, para introducirlos en los matraces, y en ambos dicha llama se apagará de inmediato.
Por lo tanto, la verificación de los gases, argón y CO2, se debe realizar con un filamento de magnesio con fuego en punta.
De esta manera, se visualizará que en el matraz del argón, el fuego se apaga instantáneamente debido a que es inerte. En contraste, el dióxido de carbono tiene una clara reacción con el magnesio en llamas.
