Úvod
Argón (Ar) je chemický prvok, ktorý je tretím najrozšírenejším plynom v zemskej atmosfére, hneď po dusíku a kyslíku. Jeho protónové číslo je 18, čo ho radí do 18. skupiny periodickej tabuľky, známej ako vzácne plyny. Za normálnych podmienok je to bezfarebný a nehorľavý plyn bez chuti a zápachu. Vďaka svojej extrémne nízkej chemickej reaktivite sa považuje za inertný plyn. Priemyselne sa získava frakčnou destiláciou skvapalneného vzduchu, kde je vedľajším produktom pri výrobe kyslíka a dusíka. Nachádza sa teda všade okolo nás vo vzduchu, ktorý dýchame.
Vlastnosti
Argón (Ar) je inertný plyn s protónovým číslom 18. Jeho základné charakteristiky zahŕňajú nasledovné vlastnosti: je to plyn bez farby, zápachu a chuti. je približne 1,5-krát hustejší ako vzduch. je extrémne chemicky nereaktívny vďaka stabilnej elektrónovej konfigurácii. v prírode sa vyskytuje ako jednoatómový plyn. má veľmi nízky bod varu (-185,8 °C) a bod topenia (-189,3 °C). je nehorľavý a pre človeka netoxický. a jeho rozpustnosť vo vode je porovnateľná s rozpustnosťou kyslíka. Je tretím najčastejším plynom v zemskej atmosfére.
Pôvod názvu
Názov argón pochádza z gréckeho slova „argos“ (αργός), čo v preklade znamená „lenivý“, „nečinný“ alebo „pomalý“. Toto pomenovanie navrhli jeho objavitelia, Lord Rayleigh a Sir William Ramsay, v roku 1894. Názov dokonale vystihuje jeho hlavnú charakteristiku – chemickú inertnosť a neschopnosť tvoriť zlúčeniny s inými prvkami.
Objav
Objav argónu je spojený s menami britských vedcov Lorda Rayleigha a Sira Williama Ramsaya v roku 1894. Rayleigh si všimol, že dusík získaný zo vzduchu je o niečo hustejší ako dusík pripravený chemicky. To ich priviedlo k hypotéze o existencii neznámeho, ťažšieho plynu v atmosfére. Ramsay následne tento plyn úspešne izoloval odstránením všetkých ostatných známych zložiek vzduchu. Pre jeho zjavnú chemickú nečinnosť ho pomenovali argón z gréckeho slova „argos“, čo znamená „lenivý“. Za tento prelomový objav získali obaja Nobelove ceny.
Výskyt v prírode
Argón je tretím najrozšírenejším plynom v zemskej atmosfére, kde tvorí približne 0,934 % jej objemu, čo je viac ako napríklad oxid uhličitý. Jeho hlavným zdrojom je rádioaktívny rozpad izotopu draslíka-40, ktorý sa nachádza v zemskej kôre, odkiaľ argón postupne uniká do ovzdušia. Priemyselne sa získava výlučne frakčnou destiláciou skvapalneného vzduchu. V tomto procese sa vzduch ochladí na extrémne nízke teploty a následne sa jednotlivé plynné zložky oddeľujú na základe ich rozdielnych bodov varu. Argón je teda vedľajším produktom výroby kyslíka a dusíka.
Využitie
Argón je vďaka svojej chemickej inertnosti mimoriadne užitočný plyn. V priemysle sa masívne využíva pri zváraní a rezaní kovov ako ochranná atmosféra, ktorá bráni nežiaducej oxidácii a zabezpečuje čisté, pevné spoje. Plnia sa ním klasické žiarovky, čím sa výrazne predlžuje životnosť horúceho volfrámového vlákna. V stavebníctve zlepšuje tepelnoizolačné vlastnosti okien, keď sa ním vyplní medzisklený priestor. V potravinárstve chráni víno či balené potraviny pred degradáciou. V prírode je argón prirodzenou súčasťou zemskej atmosféry, kde predstavuje tretí najzastúpenejší plyn, vznikajúci rádioaktívnym rozpadom draslíka v zemskej kôre a mantli.
Zlúčeniny
Argón patrí medzi vzácne plyny a je charakteristický svojou extrémnou chemickou nereaktívnosťou. Z tohto dôvodu v prírode netvorí prakticky žiadne stabilné chemické zlúčeniny a vyskytuje sa výlučne ako samostatný atóm. Ľuďom sa však v špecifických laboratórnych podmienkach podarilo pripraviť niekoľko extrémne nestabilných zlúčenín. Najznámejším príkladom je fluorohydrid argónu, molekula stabilná iba pri veľmi nízkych teplotách blízkych absolútnej nule. Okrem toho môže vytvárať klatráty, kde sú jeho atómy fyzicky uväznené v kryštálovej mriežke inej látky, napríklad ľadu, bez vzniku skutočnej chemickej väzby.
Zaujímavosti
Hoci je argón bezfarebný plyn, v elektrickom výboji, napríklad v plazmových lampách alebo reklamných trubiciach, žiari charakteristickým fialovým až modrastým svetlom. Zohráva kľúčovú úlohu v geochronológii; metóda draslík-argónového datovania umožňuje vedcom určovať vek hornín, minerálov a meteoritov meraním pomeru izotopov. Potápači ho niekedy využívajú ako izolačný plyn na plnenie suchých oblekov, pretože jeho nízka tepelná vodivosť pomáha udržať telesné teplo v studenej vode. Takmer všetok argón v atmosfére vznikol rádioaktívnym rozpadom draslíka-40, vďaka čomu jeho celkové množstvo na Zemi stále mierne narastá.
