Argona – definicja i znaczenie
Argona – historyczna lub regionalna żeńska forma nazwy pierwiastka chemicznego argon (symbol Ar, liczba atomowa 18), szlachetnego gazu należącego do 18. grupy układu okresowego. Forma argona spotykana była w starszych polskich tekstach naukowych i popularnonaukowych, zanim ujednolicono nomenklaturę na argon. Argon to najobficiej występujący gaz szlachetny w atmosferze ziemskiej.
Etymologia nazwy
Nazwa argon (gr. ἀργόν – leniwy, nieaktywny, bezczynny, od ἀ- – bez + ἔργον – praca) nawiązuje do chemicznej obojętności pierwiastka – jego niezdolności do tworzenia związków chemicznych w normalnych warunkach. Żeńska forma argona tworzona była przez analogię do żeńskich nazw pierwiastków w starszej polskiej nomenklaturze (np. platyna, chloryna). Współcześnie obowiązuje wyłącznie forma argon.
Historia odkrycia
Argon odkryli w 1894 roku lord Rayleigh (John William Strutt) i William Ramsay. Rayleigh zauważył, że azot otrzymywany z powietrza ma nieco większą gęstość niż azot z rozkładu związków chemicznych. Ramsay wyizolował nieznany gaz, który stanowił ok. 1,3% objętości powietrza i nie reagował z żadnym poznanym odczynnikiem. Odkrycie to uzasadniło wprowadzenie nowej grupy w układzie okresowym – gazów szlachetnych. W 1904 roku obaj uczeni otrzymali Nagrodę Nobla (Rayleigh w dziedzinie fizyki, Ramsay w dziedzinie chemii).
Właściwości fizyczne i chemiczne
Argon jest gazem jednoatomowym, bezbarwnym, bezwonnym i bezzapachowym. Temperatura wrzenia: −185,8°C; temperatura topnienia: −189,3°C. Gęstość w warunkach normalnych: 1,784 kg/m³ (ok. 1,4 razy cięższy od powietrza). Konfiguracja elektronowa: [Ne] 3s² 3p⁶ – pełna powłoka walencyjna sprawia, że argon w normalnych warunkach nie tworzy żadnych trwałych związków chemicznych. Stanowi ok. 0,93% objętości suchego powietrza – trzeci po azocie i tlenie składnik atmosfery.
Zastosowania
Obojętność chemiczna argonu sprawia, że jest niezastąpiony w wielu zastosowaniach przemysłowych i laboratoryjnych. Spawalnictwo i cięcie metali: gaz ochronny spawania TIG (wolframowego) i MIG/MAG, chroniący spoiny przed utlenianiem. Przemysł oświetleniowy: wypełnienie żarówek i lamp, zastępując bardziej reaktywny azot lub próżnię. Szyby termoizolacyjne: wypełnienie przestrzeni między szybami dla lepszej izolacji termicznej. Kriogenika i badania naukowe: obojętna atmosfera do pracy z reaktywnymi substancjami. Przemysł elektroniczny: atmosfera podczas produkcji chipów i waferów krzemowych.
Argon w datowaniu radiometrycznym
Izotop argon-40 (40Ar) jest produktem rozpadu promieniotwórczego potasu-40 (40K). Metoda datowania potasowo-argonowego (K-Ar) pozwala na określanie wieku minerałów i skał wulkanicznych w zakresie od kilkuset tysięcy do miliardów lat. Jest kluczową metodą w geochronologii i archeologii, pozwalając datować stanowiska hominidów w Afryce Wschodniej sięgające milionów lat.