Argón para niños

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18 Ar
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Tubo de descarga lleno de argón
Información general
Nombre, símbolo, número	Argón, Ar, 18
Serie química	Gases nobles
Grupo, período, bloque	18, 3, Elementos del bloque p
Masa atómica	39,948 u
Configuración electrónica	[Ne] 3s2 3p6
Dureza Mohs	No aplicable
Electrones por nivel	2, 8, 8 (imagen)
Apariencia	Incoloro. Exhibe un brillo violeta cuando se coloca en un campo eléctrico.
Propiedades atómicas
Electronegatividad	Sin datos (escala de Pauling)
Radio atómico (calc)	71 pm (radio de Bohr)
Radio covalente	97 pm
Radio de van der Waals	188 pm
Estado(s) de oxidación	0
1.ª energía de ionización	1520,6 kJ/mol
2.ª energía de ionización	2665,8 kJ/mol
3.ª energía de ionización	3931 kJ/mol
4.ª energía de ionización	5771 kJ/mol
5.ª energía de ionización	7238 kJ/mol
6.ª energía de ionización	8781 kJ/mol
7.ª energía de ionización	11995 kJ/mol
8.ª energía de ionización	13842 kJ/mol
Líneas espectrales
Propiedades físicas
Estado ordinario	Gas
Densidad	1,784 kg/m3
Punto de fusión	83,8 K (−189 °C)
Punto de ebullición	87,3 K (−186 °C)
Entalpía de vaporización	6.447 kJ/mol
Entalpía de fusión	1.188 kJ/mol
Presión de vapor	No aplicable
Punto crítico	150,87 K (−122 °C) 4,898·106 Pa
Varios
Estructura cristalina	Cúbica centrada en las caras
Calor específico	310 J/(kg·K)
Conductividad térmica	(300 K) 0,01772 W/(m·K)
Velocidad del sonido	319 m/s a 293,15 K (20 °C)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del argón
iso AN Periodo MD Ed PD MeV 36Ar 0,336 % Estable con 18 neutrones 38Ar 0,063 % Estable con 20 neutrones 39Ar Sintético 269 a β- 0,565 39K 40Ar 99,6 % Estable con 22 neutrones 42Ar Sintético 32,9 a β- 0,600 42K
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.

El argón es un elemento químico con el número atómico 18. Su símbolo es Ar y su masa atómica es de 39.948. Es el tercer gas noble, lo que significa que es incoloro y no reacciona fácilmente con otros elementos. El argón forma el 0,934% del aire seco que respiramos. Su nombre viene del griego ἀργός [argos], que significa "inactivo" o "perezoso", porque no suele reaccionar.

El argón fue el primer gas noble que se descubrió y se obtuvo como una sustancia pura. Antes de él, el helio solo se había detectado en la luz solar y en la Tierra, y el neón se descubrió más tarde. El argón fue encontrado en 1894 por Lord Rayleigh y William Ramsay. Lo lograron separándolo del aire líquido mediante un proceso llamado destilación fraccionada. El argón es el gas noble más económico y se usa mucho como gas protector en la soldadura con gas de protección y en la fabricación de algunos metales. También se usa para rellenar lámparas incandescentes.

¿Para qué se usa el Argón?

Tubo de descarga lleno de argón puro con la forma de su símbolo.

El argón tiene muchos usos importantes en la industria y la tecnología.

Usos en Iluminación y Procesos Industriales

• Se usa como gas de relleno en bombillas porque no reacciona con el filamento. Esto ayuda a que las bombillas duren más tiempo, incluso a altas temperaturas.
• En algunas lámparas fluorescentes, el argón puede reemplazar al nitrógeno para dar un color verde-azul, a diferencia del rojo que produce el neón.
• También se usa cuando el nitrógeno no es lo suficientemente inerte en ciertas condiciones.

Creación de Atmósferas Protegidas

En la industria y la ciencia, el argón es muy útil para crear ambientes donde no haya reacciones químicas no deseadas. Esto es clave en muchas operaciones:

• En la Soldadura por arco y la soldadura a gas, el argón protege los metales para que no se oxiden.
• Se utiliza en la fabricación de titanio y otros elementos que reaccionan fácilmente.
• Es esencial para producir monocristales de silicio y germanio. Estos son piezas cilíndricas con una estructura cristalina perfecta, usadas en componentes semiconductores.

Aplicaciones Especiales del Argón

• El isótopo argón-39 se usa para saber la edad de capas de hielo y de aguas subterráneas.
• En el buceo técnico, el argón se usa para inflar los trajes secos. Estos trajes mantienen al buzo aislado del agua fría. El argón es bueno para esto porque no reacciona y no conduce bien el calor, lo que ayuda a mantener el calor corporal en inmersiones profundas.
• Los láseres de argón se usan en medicina, por ejemplo, en odontología y oftalmología. La primera vez que se usó un láser de argón para tratar un problema de la vista fue en febrero de 1968.

¿Cómo el Argón Ayuda a Conservar Cosas?

El argón se usa para quitar el aire (que contiene oxígeno y humedad) de los envases. Esto ayuda a que los productos duren más tiempo. El argón tiene el código de aditivo alimentario europeo E938. Al eliminar el oxígeno, se evitan reacciones químicas que pueden dañar los productos. Por eso, algunos productos químicos y medicinas muy puros se envasan con argón. También se usa para conservar productos como barniz, poliuretano y pintura, al desplazar el aire del recipiente antes de guardarlo.

Desde 2002, los Archivos Nacionales de Estados Unidos guardan documentos importantes, como la Declaración de Independencia y la Constitución, en estuches llenos de argón. Esto evita que se deterioren. El argón es mejor que el helio, que se usaba antes, porque el helio se escapa por los pequeños poros de los recipientes y hay que reponerlo a menudo.

Descubrimiento del Argón

La historia del argón comenzó en 1785, cuando Henry Cavendish notó que una pequeña parte del aire no reaccionaba. Él expuso una muestra de nitrógeno a descargas eléctricas con oxígeno. Así formó óxido de nitrógeno, que luego eliminó. Cavendish descubrió que alrededor del 1% del gas original no se disolvía.

Más tarde, en 1892, Lord Rayleigh encontró que el nitrógeno del aire era un poco más pesado que el nitrógeno puro. Rayleigh y Sir William Ramsay demostraron que esta diferencia se debía a la presencia de un nuevo gas. Este gas era poco reactivo y más pesado que el nitrógeno. Anunciaron el descubrimiento del argón en 1894. La comunidad científica al principio fue un poco escéptica.

En 1904, Lord Rayleigh recibió el premio Nobel de Física por sus estudios sobre la densidad de los gases y por descubrir el argón.

¿Dónde se encuentra el Argón y cómo se obtiene?

El argón se obtiene principalmente de la destilación fraccionada del aire líquido. En el aire, el argón representa aproximadamente el 0,94%. Después de separarlo, se elimina el oxígeno que pueda quedar usando hidrógeno.

El argón también se encuentra en otros planetas. La atmósfera marciana contiene un 1,6% de ⁴⁰Ar y 5 ppm de ³⁶Ar. En Mercurio hay un 7,0% y en Venus solo se encuentran pequeñas cantidades. En agosto de 2014, la sonda Rosetta de la ESA detectó los isótopos ³⁶Ar y ³⁸Ar en la coma del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Isótopos del Argón

Espectro del argón.

Los principales isótopos de argón que se encuentran en la Tierra son ⁴⁰Ar (99,6%), ³⁶Ar y ³⁸Ar. Un isótopo es una versión de un elemento con diferente número de neutrones.

El isótopo ⁴⁰K se descompone lentamente (su periodo de semidesintegración es de 1.205 millones de años) y se convierte en ⁴⁰Ar (11,2%) o en ⁴⁰Ca (88,8%). Estas tasas de descomposición son muy útiles para calcular la edad de las rocas.

En la atmósfera terrestre, el ³⁹Ar se forma cuando los rayos cósmicos chocan con el ⁴⁰Ar. En lugares subterráneos, se produce por la captura de neutrones por el ³⁹K.

El ³⁷Ar, que tiene una vida media de 35 días, se forma a partir de la descomposición del ⁴⁰Ca, lo cual ocurre en explosiones nucleares subterráneas.

Compuestos de Argón: ¿Puede reaccionar?

El argón tiene una capa completa de electrónes de valencia, lo que lo hace muy estable. Por eso, es muy difícil que se una a otros elementos. Antes de 1962, se pensaba que el argón y los otros gases nobles no podían formar compuestos. Sin embargo, desde entonces se han creado algunos compuestos con gases nobles más pesados.

El primer compuesto de argón, W(CO)₅Ar, se obtuvo en 1975. En agosto de 2000, científicos de la Universidad de Helsinki crearon otro compuesto llamado fluorohidruro de argón (HArF). Lo hicieron al iluminar argón congelado con luz ultravioleta, que contenía un poco de fluoruro de hidrógeno y yoduro de cesio. Este descubrimiento demostró que el argón sí puede formar compuestos, aunque sean débiles. Este compuesto es estable hasta los 17 kelvin (que son -256 °C).

También se han observado iones de argón en el medio interestelar, asociados con la supernova de la nebulosa del Cangrejo. Esta fue la primera vez que se detectó una molécula de gas noble en el espacio exterior.

Existe un hidruro de argón sólido, Ar(H₂)₂, que se forma a presiones muy altas.

Seguridad al usar Argón

El argón no es tóxico, pero es un 38% más pesado que el aire. Esto significa que puede acumularse en lugares cerrados y desplazar el oxígeno. Por esta razón, se considera un gas asfixiante peligroso en espacios confinados. Es difícil de detectar porque no tiene color, olor ni sabor.

Un incidente en 1994, donde una persona se asfixió al entrar en una sección de una tubería de petróleo llena de argón, muestra lo peligroso que pueden ser las fugas de argón en lugares cerrados. Por eso, es muy importante usar, almacenar y manejar el argón de forma segura.

Galería de imágenes

• 

  Líneas espectrales del argón.

• 

  Modelo de espacio lleno de fluoruro de hidrógeno.

Véase también

En inglés: Argon Facts for Kids