Argon - Définition

Caractéristiques notoires

Raies d’émission

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 pour des températures inférieures à 27 K (soit -246 °C).

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.

Applications

L’argon est, en autres, utilisé :

• pour la conservation de la viande dans l’industrie agro-alimentaire.
• 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+O 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 émission;
• 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 fours au plasma, l'argon stabilise la réaction d'inflammabilité de l' aluminium qui tend à s'auto-allumer.

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 ainsi que le rapport entre les sous-produits formés sont employés pour déterminer l’âge de 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 neutronique 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.