Análise do elemento argônio. O argônio é um elemento especial da tabela periódica

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História

A história da descoberta do argônio começa em 1785, quando o físico e químico inglês Henry Cavendish, enquanto estudava a composição do ar, decidiu determinar se todo o nitrogênio do ar estava oxidado. Por muitas semanas, ele expôs uma mistura de ar e oxigênio em tubos em forma de U a uma descarga elétrica, resultando na formação de novas porções de óxidos de nitrogênio marrons, que o pesquisador dissolvia periodicamente em álcali. Depois de algum tempo, a formação de óxidos cessou, mas após a ligação do oxigênio restante, permaneceu uma bolha de gás, cujo volume não diminuiu com a exposição prolongada a descargas elétricas na presença de oxigênio. Cavendish estimou o volume da bolha de gás restante em 1/120 do volume original de ar. Cavendish não conseguiu resolver o mistério da bolha, então interrompeu sua pesquisa e nem sequer publicou os resultados. Somente muitos anos depois, o físico inglês James Maxwell coletou e publicou os manuscritos não publicados e notas de laboratório de Cavendish.

A história posterior da descoberta do argônio está associada ao nome de Rayleigh, que dedicou vários anos à pesquisa sobre a densidade dos gases, especialmente do nitrogênio. Descobriu-se que um litro de nitrogênio obtido do ar pesava 1,6 mg a mais do que um litro de nitrogênio “químico” (obtido pela decomposição de algum composto nitrogenado, por exemplo, óxido nitroso, óxido nítrico, amônia, uréia ou salitre) (o peso do primeiro foi igual a 1,2521 e o segundo é 1,2505 g). Essa diferença não foi tão pequena que pudesse ser atribuída a um erro experimental. Além disso, foi repetido constantemente, independentemente da fonte de nitrogênio químico.

O já famoso químico inglês William Ramsay também não tinha uma resposta pronta, mas ofereceu sua cooperação a Rayleigh. A intuição levou Ramsay a sugerir que o nitrogênio no ar contém misturas de um gás desconhecido e mais pesado, e Dewar chamou a atenção de Rayleigh para a descrição dos antigos experimentos de Cavendish (que já haviam sido publicados nessa época).

Tentando escolher um escondido no ar componente, cada um dos cientistas seguiu seu próprio caminho. Rayleigh repetiu o experimento de Cavendish em escala ampliada e em nível técnico superior. Um transformador energizado a 6.000 volts enviou um feixe de faíscas elétricas para um sino de 50 litros cheio de nitrogênio. Uma turbina especial criou uma fonte de pulverização de solução alcalina no sino, absorvendo óxidos de nitrogênio e impurezas de dióxido de carbono. Rayleigh secou o gás restante e o passou por um tubo de porcelana com limalha de cobre aquecida, que reteve o oxigênio restante. A experiência durou vários dias.

Ramsay aproveitou a capacidade do magnésio metálico aquecido de absorver nitrogênio, que ele descobriu, formando nitreto de magnésio sólido. Ele passou repetidamente vários litros de nitrogênio pelo dispositivo que havia montado. Após 10 dias, o volume do gás parou de diminuir, portanto, todo o nitrogênio foi ligado. Ao mesmo tempo, ao combinar-se com o cobre, o oxigênio, que estava presente como impureza no nitrogênio, foi removido. Por este método, Ramsay conseguiu isolar cerca de 100 cm³ de novo gás em seu primeiro experimento.

Então, um novo elemento foi descoberto. Soube-se que é quase uma vez e meia mais pesado que o nitrogênio e representa 1/80 do volume do ar. Ramsay, usando medições acústicas, descobriu que a molécula do novo gás consiste em um átomo - tais gases nunca haviam sido encontrados em estado estável antes. Isso levou a uma conclusão muito importante - como a molécula é monoatômica, então, obviamente, o novo gás não é um composto químico complexo, mas uma substância simples.

Ramsay e Rayleigh passaram muito tempo estudando sua reatividade em relação a muitos produtos químicos substâncias ativas. Mas, como era de se esperar, eles chegaram à conclusão: o gás deles está completamente inativo. Foi impressionante – até então, nenhuma substância inerte desse tipo era conhecida.

A análise espectral desempenhou um papel importante no estudo do novo gás. O espectro do gás liberado do ar, com suas linhas características laranja, azul e verde, diferia nitidamente dos espectros de gases já conhecidos. William Crookes, um dos espectroscopistas mais proeminentes da época, contou quase 200 linhas em seu espectro. O nível de desenvolvimento da análise espectral da época não permitia determinar se o espectro observado pertencia a um ou mais elementos. Alguns anos depois, descobriu-se que Ramsay e Rayleigh seguravam nas mãos não apenas um estranho, mas vários - uma galáxia inteira de gases inertes.

origem do nome

Por sugestão do Dr. Medan (presidente da reunião em que foi feito o relatório sobre a descoberta), Rayleigh e Ramsay deram ao novo gás o nome de “argônio” (do grego antigo. ἀργός - preguiçoso, lento, inativo). Este nome enfatizou propriedade mais importante elemento - sua inatividade química.

Prevalência

No universo

Distribuição na natureza

O argônio é o terceiro componente mais abundante do ar depois do nitrogênio e do oxigênio, seu conteúdo médio na atmosfera terrestre é de 0,934% em volume e 1,288% em massa, suas reservas na atmosfera são estimadas em 4⋅10 14 toneladas. O argônio é o gás inerte mais comum na atmosfera terrestre; 1 m³ de ar contém 9,34 argônio (para comparação: o mesmo volume de ar contém 18,2 cm³ de néon, 5,2 cm³ de hélio, 1,1 cm³ de criptônio, 0,09 cm³ de xenônio).

Definição

O argônio é detectado qualitativamente usando análise espectral de emissão, as principais linhas características são 434,80 e 811,53 nm. Durante a determinação quantitativa, os gases acompanhantes (O 2 , N 2 , H 2 , CO 2 ) são ligados por reagentes específicos ( , , MnO , CuO , NaOH ) ou separados usando absorventes (por exemplo, soluções aquosas de sulfatos orgânicos e inorgânicos). A separação de outros gases inertes é baseada na sua diferente adsorvibilidade pelo carvão ativado. Métodos de análise são utilizados com base na medição de diversas propriedades físicas (densidade, condutividade térmica, etc.), bem como métodos de análise por espectrometria de massa e cromatográfica.

Propriedades físicas

O argônio é um gás monoatômico com ponto de ebulição (à pressão normal) de -185,9 °C (ligeiramente inferior ao oxigênio, mas ligeiramente superior ao nitrogênio). 3,3 ml de argônio se dissolvem em 100 ml de água a 20°C; o argônio se dissolve muito melhor em alguns solventes orgânicos do que em água. Densidade em condições normaisé 1,7839 kg/m3

Propriedades quimicas

Até agora, apenas 2 compostos químicos de argônio são conhecidos - hidrofluoreto de argônio e CU(Ar)O, que existem em muito Baixas temperaturas. Além disso, o argônio forma moléculas excimer, ou seja, moléculas nas quais os estados eletrônicos excitados são estáveis e o estado fundamental é instável. Há razões para acreditar que o composto Hg-Ar extremamente instável formado numa descarga elétrica é um composto verdadeiramente químico (valência). É possível que sejam obtidos outros compostos de valência de argônio com flúor e oxigênio, que também devem ser extremamente instáveis. Por exemplo, quando uma mistura de argônio e cloro é excitada eletricamente, uma reação em fase gasosa é possível com a formação de ArCl. Além disso, com muitas substâncias, entre cujas moléculas operam ligações de hidrogênio (água, fenol, hidroquinona e outras), forma compostos de inclusão (clatratos), onde o átomo de argônio, como uma espécie de “convidado”, está localizado na cavidade formado na rede cristalina pelas moléculas da substância hospedeira, por exemplo, Ar 6H 2 O.

O composto CU(Ar)O é obtido a partir do composto de urânio com carbono e oxigênio CUO. É provável a existência de compostos com ligações Ar-Si e Ar-C: FArSiF 3 e FArCCH.

Isótopos

O argônio é representado na atmosfera terrestre por três isótopos estáveis: 36 Ar (0,337%), 38 Ar (0,063%), 40 Ar (99,600%). Quase toda a massa do isótopo pesado 40 Ar apareceu na Terra como resultado do decaimento do isótopo radioativo de potássio 40 K (o conteúdo deste isótopo em rochas ígneas é em média 3,1 g/t). A decomposição do potássio radioativo ocorre em duas direções simultaneamente:

19 40 K → 20 40 C a + e − + ν ¯ e (\displaystyle \mathrm (()_(19)^(40)K) \rightarrow \mathrm (()_(20)^(40)Ca) +e^(-)+(\bar (\nu ))_(e))

19 40 K + e − → 18 40 A r + ν e + γ (\displaystyle \mathrm (()_(19)^(40)K) +e^(-)\rightarrow \mathrm (()_(18 )^(40)Ar) +\nu _(e)+\gamma )

As prováveis fontes de origem dos isótopos 36 Ar e 38 Ar são produtos instáveis da fissão espontânea de núcleos pesados, bem como da reação de captura de nêutrons e partículas alfa pelos núcleos de elementos leves contidos em minerais de urânio-tório.

A grande maioria do argônio cósmico consiste nos isótopos 36 Ar e 38 Ar. Isso se deve ao fato de que o potássio é aproximadamente 50.000 vezes menos abundante no espaço que o argônio (na Terra, o potássio predomina 660 vezes sobre o argônio). Chama a atenção o cálculo feito pelos geoquímicos: ao subtrair o 40 Ar radiogênico do argônio da atmosfera terrestre, obtiveram uma composição isotópica muito próxima da composição do argônio cósmico.

Recibo

Na indústria, o argônio é produzido como subproduto durante a separação em larga escala do ar em oxigênio e nitrogênio. A uma temperatura de -185,9 °C (87,3 Kelvin) o argônio se condensa, a -189,35 °C (83,8 Kelvin) ele cristaliza.

Devido às próximas temperaturas de ebulição do argônio e do oxigênio (90 K), a separação dessas frações por retificação é difícil. O argônio é considerado uma impureza, permitido apenas em oxigênio técnico com pureza de 96%.

O argônio é um gás inerte monoatômico; é insípido, inodoro e incolor. E na tabela periódica de Mendeleev, o número de série do argônio é dezoito. Vale dizer que esse gás é condições naturais distribuído não em compostos químicos, mas em forma livre. O ar do nosso planeta contém 0,95% de argônio. Aliás, esse gás é encontrado na água do mar e na crosta terrestre.

O argônio foi descoberto pela primeira vez em 1882 por John Rayleigh, o famoso físico inglês. Graças à experiência e experimentos científicos Rayleigh descobriu que um litro reciclado de nitrogênio é mais pesado que o mesmo litro da substância obtida após a quebra do composto nitrogenado.

A descoberta publicada permitiu levantar hipóteses de que existem diferenças significativas nos valores de densidade do gás obtidos por dois completamente jeitos diferentes. Os físicos sugeriram que o nitrogênio liberado do ar contém um gás desconhecido com maior densidade. Os experimentos continuaram e mais tarde o argônio foi isolado. É o gás mais inerte conhecido no século XIX. Em 1894, os cientistas fizeram um relatório oficial sobre o argônio e suas propriedades.

Propriedades do argônio

O argônio é um gás monoatômico. É inodoro, incolor e insípido. Sob condições atmosféricas padrão, a densidade do argônio é 1,7839 kg/m3. Cerca de três mililitros de argônio podem se dissolver em cerca de cem mililitros de água comum.

O ponto de ebulição do gás é 185 graus Celsius negativos e o ponto de fusão é 189 graus. O argônio possui dois compostos químicos (HArF e CU(Ar)O). Esses compostos são obtidos em baixas temperaturas abaixo de zero. O argônio é sintetizado usando o procedimento de separação do ar em nitrogênio e oxigênio.

Aplicação de gás

O argônio é bastante barato e, ainda assim, muito procurado em diversos campos industriais. Por exemplo, este gás é encontrado em lâmpadas incandescentes comuns. Era uma vez, o nitrogênio era usado para esses fins. Este gás também é utilizado na indústria metalúrgica e indústrias similares.

A vantagem de usar esse gás é que ele ajuda a evitar o contato prejudicial do metal com o ar. O argônio é usado na medicina. É inerte, o que facilita a limpeza de ferramentas, e também é utilizado em roupas de neoprene e como propulsor de latas de aerossol convencionais.

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Medidas de segurança

O argônio não é explosivo e não é tóxico para os humanos. Mas sua alta concentração no ar pode prejudicar uma pessoa, pois pode começar a falta de oxigênio no cérebro, acompanhada de perda de consciência e fortes tonturas. Embora o argônio não seja uma substância inflamável, deve ser manuseado com cuidado, pois ao ser aquecido sua pressão também aumenta.

O contato com líquido contendo argônio pode causar queimaduras graves nas extremidades. E quando o argônio entra nos olhos, ocorre perda de visão e aparecem queimaduras na retina. Portanto, ao trabalhar com argônio, deve-se sempre usar roupas de proteção e respiradores.

Também deve ser lembrado que o argônio é mais pesado que o ar no estado gasoso. E um vazamento de gás de um cilindro pode afetar seriamente a condição física de uma pessoa. Normalmente na indústria, ao trabalhar com argônio, é usada uma máscara de gás de mangueira ou um dispositivo de isolamento. O nível de argônio no ar ambiente é cuidadosamente monitorado. De acordo com todos os padrões, o oxigênio na sala deve ser de pelo menos dezenove por cento.

DEFINIÇÃO

Argônio- o décimo oitavo elemento da tabela periódica. Designação - Ar do latim "argônio". Localizado no terceiro período, grupo VIIIA. Pertence ao grupo dos gases nobres (inertes). A carga nuclear é 18.

O elemento do grupo VIIIA mais comum na natureza. O conteúdo de argônio no ar é 0,932% (vol.), 1,28% (massa).

É um gás incolor. É pouco solúvel em água (a solubilidade diminui na presença de eletrólitos fortes), melhor em solventes orgânicos. Forma um clatrato de composição 8Ar×46H 2 O. Não reage com todas as outras substâncias (simples e complexas).

Massa atômica e molecular do argônio

DEFINIÇÃO

Massa molecular relativa da substância (M r)é um número que mostra quantas vezes a massa de uma determinada molécula é maior que 1/12 da massa de um átomo de carbono, e massa atômica relativa de um elemento(A r) - quantas vezes a massa média dos átomos Elemento químico mais de 1/12 da massa de um átomo de carbono.

Como o argônio existe no estado livre na forma de moléculas monoatômicas de Ar, os valores de suas massas atômicas e moleculares coincidem. Eles são iguais a 39,948.

Isótopos de argônio

Sabe-se que na natureza o argônio pode ser encontrado na forma de três isótopos estáveis 36 Ar (0,337%), 38 Ar (0,063%) e 40 Ar (99,6%). Seus números de massa são 36, 38 e 40, respectivamente. O núcleo de um átomo do isótopo de argônio 36 Ar contém dezoito prótons e dezoito nêutrons, e os isótopos 38 Ar e 40 Ar contêm o mesmo número de prótons, vinte e vinte e dois nêutrons/a, respectivamente.

Existem isótopos artificiais de argônio com números de massa de 32 a 55, entre os quais o mais estável é o 39 Ar com meia-vida de 269 anos.

Íons de argônio

Assim como o hélio e o néon, quando os átomos estão fortemente excitados, o argônio forma íons moleculares do tipo Ar 2 +.

Molécula e átomo de argônio

No estado livre, o argônio existe na forma de moléculas monoatômicas de Ar.

Exemplos de resolução de problemas

EXEMPLO 1

Informações gerais sobre as descobertas de gases nobres

Os gases nobres incluem hélio, néon, argônio, criptônio, xenônio e radônio. Em termos de propriedades, são diferentes de quaisquer outros elementos e na tabela periódica estão localizados entre metais típicos e não metais.

A história da descoberta de gases nobres representa grande interesse: em primeiro lugar, como um triunfo dos métodos quantitativos da química introduzidos por Lomonosov (a descoberta do argônio), e em segundo lugar, como um triunfo da previsão teórica (a descoberta de outros gases inertes), baseada na maior generalização da química - o periódico de Mendeleev lei.

A descoberta do primeiro gás nobre, o argônio, pelo físico Rayleigh e pelo químico Ramsay ocorreu num momento em que a construção do sistema periódico parecia completa e nele restavam apenas algumas células vazias.

Em 1785, o químico e físico inglês G. Cavendish descobriu um novo gás no ar, incomumente quimicamente estável. Este gás representou aproximadamente cento e vinte do volume de ar. Mas Cavendish não conseguiu descobrir que tipo de gás era.

Dois anos depois, Rayleigh e W. Ramsay estabeleceram que o nitrogênio no ar na verdade contém uma mistura de um gás desconhecido, mais pesado que o nitrogênio e extremamente inerte quimicamente. “O oxigênio do ar foi retirado usando cobre quente e depois aquecido com pedaços de magnésio em um tubo. Após uma quantidade significativa de nitrogênio ter sido absorvida pelo magnésio, a densidade do resíduo foi determinada. A densidade acabou sendo 15 vezes maior que a densidade do hidrogênio, enquanto a densidade do nitrogênio era apenas 14 vezes maior. Essa densidade aumentou à medida que o nitrogênio foi sendo absorvido, até atingir 18. Isso provou que o ar contém um gás cuja densidade é maior que a densidade do nitrogênio... Recebi 100 cm 3 dessa substância e descobri que sua densidade era 19,9. Acabou sendo um gás monoatômico.” Quando eles divulgaram sua descoberta a público, foi impressionante. Pareceu incrível para muitos que várias gerações de cientistas, que realizaram milhares de testes aéreos, negligenciaram seu componente, e mesmo um componente tão perceptível - quase uma porcentagem! Aliás, foi neste dia e hora, 13 de agosto de 1894, que o argônio recebeu seu nome, que traduzido do grego significa “inativo”.

O hélio foi identificado pela primeira vez como elemento químico em 1868 por P. Jansen enquanto estudava um eclipse solar na Índia. Durante uma análise espectral da cromosfera solar, foi descoberta uma linha amarela brilhante, inicialmente atribuída ao espectro do sódio, mas em 1871 J. Lockyer e P. Jansen provaram que esta linha não pertence a nenhum dos elementos conhecidos na Terra. Lockyer e E. Frankland nomearam o novo elemento hélio do grego. "helios" significa sol. Naquela época eles não sabiam que o hélio era um gás inerte e presumiram que fosse um metal. E apenas quase um quarto de século depois, o hélio foi descoberto na Terra. Em 1895, poucos meses após a descoberta do argônio, W. Ramsay e quase simultaneamente os químicos suecos P. Kleve e N. Lenglet estabeleceram que o hélio é liberado quando o mineral kleveíta é aquecido. Um ano depois, G. Keyser descobriu uma mistura de hélio na atmosfera e, em 1906, hélio foi descoberto no gás natural de poços de petróleo no Kansas. No mesmo ano, E. Rutherford e T. Royds estabeleceram que a-partículas emitidas por elementos radioativos são núcleos de hélio.

Após esta descoberta, Ramsay chegou à conclusão de que existe todo um grupo de elementos químicos que se localiza na tabela periódica entre os metais alcalinos e os halogênios. Usando a lei periódica e o método de Mendeleev, foram determinadas a quantidade de gases nobres desconhecidos e suas propriedades, em particular suas massas atômicas. Isto tornou possível realizar pesquisas direcionadas de gases nobres.

No início, Ramsay e seus colaboradores trabalharam com minerais, águas naturais e até meteoritos. Os resultados dos testes foram invariavelmente negativos. Entretanto, agora sabemos, havia novo gás neles. Mas estes “microtraços” não foram captados pelos métodos que existiam no final do século passado. Os pesquisadores então se voltaram para o ar.

Em apenas quatro anos subsequentes, quatro novos elementos foram descobertos, com néon, criptônio e xenônio isolados do ar.

O ar, previamente purificado de dióxido de carbono e umidade, foi liquefeito e começou a evaporar lentamente. Gases mais leves “voam” primeiro. Após a evaporação da maior parte do ar, os gases inertes pesados restantes são separados. Em seguida, as frações resultantes foram examinadas. Um dos métodos de busca foi a análise espectral: o gás foi colocado em um tubo de descarga, uma corrente foi conectada e “quem é quem” foi determinado a partir das linhas do espectro.

Quando a primeira fração de ar, mais leve e de menor ponto de ebulição, foi colocada no tubo de descarga, novas linhas foram descobertas no espectro, junto com as linhas conhecidas de nitrogênio, hélio e argônio, das quais o vermelho e o laranja eram especialmente brilhantes. Eles deram à luz do tubo uma cor ígnea. No momento em que Ramsay observou o espectro do gás recém-obtido, entrou no laboratório seu filho de doze anos, que havia conseguido se tornar um “fã” do trabalho do pai. Vendo o brilho incomum, ele exclamou: “novo!” Foi assim que surgiu o nome do gás “neon”, que significa “novo” em grego antigo.

Após a descoberta do hélio, do néon e do argônio, completando os três primeiros períodos da tabela periódica, não havia mais dúvidas de que o quarto, o quinto e o sexto períodos também deveriam terminar com um gás inerte. Mas não foi possível encontrá-los imediatamente. Isto não é surpreendente: em 1 m 3 de ar existem 9,3 litros de argônio e apenas 0,08 ml de xenônio. Mas nessa altura, através dos esforços dos cientistas, principalmente do inglês Travers, foi possível obter quantidades significativas de ar líquido. Até o hidrogênio líquido ficou disponível. Graças a isso, Ramsay, junto com Travers, conseguiu estudar a fração de ar mais volátil obtida após a destilação de hélio, hidrogênio, néon, oxigênio, nitrogênio e argônio. O resíduo continha criptônio bruto (isto é, não refinado) (“escondido”). No entanto, após bombeá-lo, uma bolha de gás permanecia invariavelmente no recipiente. Este gás brilhava azulado em uma descarga elétrica e produzia um espectro peculiar com linhas nas regiões do laranja ao violeta. Linhas espectrais características - cartão de visitas elemento. Ramsay e Travers tinham todos os motivos para acreditar que um novo gás inerte havia sido descoberto. Eles o chamaram de xenônio, que significa “alienígena” em grego: na fração criptônica do ar, ele realmente parecia um alienígena. Em busca de um novo elemento e para estudar suas propriedades, Ramsay e Travers processaram cerca de cem toneladas de ar líquido; Eles estabeleceram a identidade do xenônio como um novo elemento químico operando com apenas 0,2 cm3 desse gás. A sutileza do experimento era incomum para aquela época! Embora o teor de xénon na atmosfera seja extremamente baixo, o ar é praticamente a única e inesgotável fonte de xénon. Inesgotável - porque quase todo o xenônio retorna à atmosfera.

O crédito pela descoberta do mais alto representante dos gases inertes pertence ao mesmo Ramsay. Usando muito fino técnicas ele provou que o fluxo radioativo do rádio - a emanação do rádio - é um gás que obedece a todas as leis dos gases comuns, é quimicamente inerte e possui um espectro característico. Seu peso molecular – cerca de 220 – foi medido por Ramsay a partir da taxa de difusão. Se assumirmos que o núcleo de um átomo de emanação de rádio é o restante do núcleo de rádio após o núcleo de um átomo de hélio - uma partícula a - ser ejetado dele, então sua carga deve ser igual a 88-2 = 86, ou seja o novo elemento deve de fato ser um gás nobre com peso atômico de 226-4=222.

Assim, após experimentos brilhantes, em 16 de março de 1900, ocorreu em Londres um encontro entre Mendeleev e Ramsay, no qual foi oficialmente decidido incluir novo grupo elementos químicos.

Argônio

Argônio

39,948

História da descoberta do Argônio

Este experimento foi lembrado 107 anos depois, quando John William Strutt (Lord Rayleigh) se deparou com a mesma impureza, notando que o nitrogênio do ar era mais pesado que o nitrogênio isolado dos compostos. Não tendo encontrado uma explicação confiável para a anomalia, Rayleigh, através da revista Nature, recorreu a seus colegas cientistas naturais com a proposta de pensarem juntos e trabalharem para desvendar suas causas...

Dois anos depois, Rayleigh e W. Ramsay estabeleceram que o nitrogênio no ar na verdade contém uma mistura de um gás desconhecido, mais pesado que o nitrogênio e extremamente inerte quimicamente.

Quando eles divulgaram sua descoberta a público, foi impressionante. Pareceu incrível para muitos que várias gerações de cientistas, que realizaram milhares de testes aéreos, negligenciaram seu componente, e mesmo um componente tão perceptível - quase uma porcentagem!

Aliás, foi neste dia e hora, 13 de agosto de 1894, que o argônio recebeu seu nome, que traduzido do grego significa “inativo”. Foi proposto pelo Dr. Medan, que presidiu a reunião.

Enquanto isso, não é surpreendente que o argônio tenha escapado aos cientistas por tanto tempo. Afinal, na natureza ele não mostrou absolutamente nada de si mesmo! Um paralelo com a energia nuclear se sugere: falando sobre as dificuldades de identificá-la, A. Einstein observou que não é fácil reconhecer um rico se ele não gasta seu dinheiro...

A tabela mostra as propriedades termofísicas do argônio no estado gasoso à pressão atmosférica normal, dependendo da temperatura.

As propriedades do argônio na tabela são indicadas em temperaturas de 0 a 600 °C.

Como pode ser visto na tabela, com o aumento da temperatura, os valores de propriedades do argônio como densidade e número de Prandtl diminuem, enquanto a condutividade térmica, a viscosidade e a difusividade térmica, ao contrário, aumentam.

Por exemplo, a uma temperatura de 273K (0°C) condutividade térmica do argônioé 0,0165 W/(m graus), e a uma temperatura de 600°C a condutividade térmica do argônio aumenta para um valor de 0,0394 W/(m graus).

A tabela mostra as seguintes propriedades do gás:

densidade do argônio, kg/m3;
capacidade calorífica específica (massa), kJ/(kg graus);
coeficiente de condutividade térmica, W/(m graus);
viscosidade dinamica, ;
difusividade térmica, m 2 /s;
viscosidade cinemática, m 2 /s;
Número de Prandtl.

Nota: Tenha cuidado! A condutividade térmica do gás na tabela é indicada à potência de 10 2. Não se esqueça de dividir por 100!

Densidade do argônio em várias temperaturas e pressões

A tabela mostra os valores densidade de argônio em estado gasoso em várias temperaturas e pressões.
A densidade do argônio na tabela é indicada em temperaturas de -203 a 4727 °C e pressão de 0,01 a 1013 atmosferas.

De acordo com a tabela, a uma pressão de 507 atmosferas e a uma temperatura de -173 °C, o gás argônio tem densidade máxima 1430kg/m3.
A densidade mínima do argônio é alcançada em um vácuo de 0,01 atm. e uma temperatura de 4727 °C (a densidade é 0,00097 kg/m3).

Condutividade térmica do argônio em diferentes temperaturas

A tabela mostra a condutividade térmica do argônio no estado gasoso à pressão atmosférica normal, dependendo da temperatura.
A condutividade térmica na tabela é indicada em temperaturas de 90 a 2.000 K.

Da tabela segue que condutividade térmica do argônio em estado gasosoà pressão atmosférica normal (1 bar), também aumenta com o aumento da temperatura e atinge um valor de 0,0667 W/(m graus) a 2.000 K.
Nota: Tenha cuidado! A condutividade térmica do argônio é indicada à potência de 10 3. Não se esqueça de dividir por 1000!

Condutividade térmica do argônio no estado gasoso em altas temperaturas

A tabela mostra a condutividade térmica do argônio no estado gasoso à pressão atmosférica normal em altas temperaturas.
A condutividade térmica na tabela é dada em temperaturas de 1.500 a 5.000 K (de 1.227 a 4.727 °C).

Da tabela fica claro que condutividade térmica do argônio em altas temperaturas com o aumento da temperatura também aumenta e é igual a 0,131 W/(m graus) a 5000 K.

Condutividade térmica do argônio em várias temperaturas e pressões

A tabela mostra a condutividade térmica do argônio nos estados líquido e gasoso em várias temperaturas e pressões.
A condutividade térmica é indicada em temperaturas de 90 a 1400 K e pressão de 1 a 600 atmosferas.

De acordo com a tabela condutividade térmica máxima do argônio alcançado a uma pressão de 600 bar e uma temperatura de 100 K (a condutividade térmica é de 0,14 W/(m graus)).
Nota: Tenha cuidado! A condutividade térmica é indicada à potência de 10 3. Não se esqueça de dividir por 1000!

A tabela mostra a condutividade térmica do argônio no estado líquido na linha de saturação.
A condutividade térmica do argônio na tabela é indicada em temperaturas de 90 a 150 K.

Significado condutividade térmica do argônio líquido na linha de saturação diminui com o aumento da temperatura.
Nota: Tenha cuidado! A condutividade térmica na tabela é indicada à potência de 10 3. Não se esqueça de dividir por 1000!

A tabela mostra a condutividade térmica do argônio no estado ionizado em temperatura e pressão ultrabaixas (descarga)
A condutividade térmica na tabela é dada em dimensões kcal/(m hora graus) em temperaturas de 2 a 30 K e vácuo de até 0,0004 atmosferas.

De acordo com a tabela, verifica-se que a condutividade térmica máxima do argônio ionizado é 3,76.

Fontes:
1.
2.