Argon

iso	AN	demi-vie	MD	Ed M eV	PD
³⁶Ar	0.336%	Ar est stable avec 18 neutrons
³⁸Ar	0.063%	Ar est stable 20 neutrons
³⁹Ar	{syn.}	269 ans	β^-	0.565	³⁹K
⁴⁰Ar	99.6%	Ar est stable 22 neutrons
⁴²Ar	{syn}	32.9 ans	β^-	0.600	⁴²K

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 » avec l'hélium, le néon, l'argon, le xénon, et le radon. Malgré le nom de sa famille, l'argon n'est pas rare : il est, derrière le dioxygène et le dioxyde de carbone, le troisième constituant en importance ce l'atmosphère terrestre (0,94% en masse) et, de ce fait, est l'un des gaz rares les plus utilisés.

[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 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 même à 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;
comme gaz inerte en chimie fine pour réaliser des manipulations en l'absence d'oxygène;
comme couverture non-réactive dans la fabrication du titane et d'autres éléments réactifs;
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.

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.