Argón
Argón
El argón es
un elemento
químico de número
atómico 18 y
símbolo Ar.
Es el tercero de los gases
nobles,
incoloro e inerte como
ellos, constituye el 0,934 % del aire seco.
Se
emplea como gas de relleno en lámparas
incandescentes ya
que no reacciona con el material del filamento incluso a
alta temperatura y presión,
prolongando de este modo la vida útil de la bombilla, y en
sustitución del neón en lámparas
fluorescentes cuando
se desea un color verde-azul en vez del rojo del neón. También como
sustituto del nitrógeno molecular
(N2)
cuando éste no se comporta como gas inerte por las condiciones de
operación.
En
el ámbito industrial y científico se emplea universalmente de la
recreación de atmósferas inertes (no reaccionantes) para
evitar reacciones
químicas indeseadas
en multitud de operaciones:
-
Soldadura por arco y soldadura a gas.
-
Fabricación de titanio y otros elementos reactivos.
-
Fabricación de monocristales —piezas cilíndricas formadas por una estructura cristalina continua— de silicio y germaniopara componentes semiconductores.
El
argón-39 se usa, entre otras aplicaciones, para la datación de
núcleos de hielo, y aguas subterráneas (véase el
apartado Isótopos).
En
el buceo técnico, se emplea el argón para el inflado de trajes
secos —los que impiden el contacto de la piel con el agua a
diferencia de los húmedos típicos de neopreno—
tanto por ser inerte como por su pequeña conductividad térmica lo
que proporciona el aislamiento térmico necesario para realizar
largas inmersiones a cierta profundidad.
El láser de
argón tiene usos médicos en odontología y oftalmología;
la primera intervención con láser de argón, realizada por Francis
L’Esperance, para tratar una retinopatía se realizó en febrero
de 1968.
isótopos
El argón (Ar)
posee veinticuatro isótopos que
abarcan el rango comprendido entre el 30Ar
y el 53Ar.
Entre ellos, se encuentran tres isótopos
estables (36Ar, 38Ar
y 40Ar)
y un isómero
nuclear,
el 32mAr.
En la Tierra,
el isótopo estable más común es el 40Ar,
con una abundancia
natural del
99,6%. Los radioisótopos de
argón más estables son el 39Ar,
el 42Ar
y el 37Ar,
con unos períodos
de semidesintegración de
269 años, 32,9 años y 35,04 días, respectivamente. El resto de
radioisótopos de argón tienen períodos de semidesintegración
inferiores a dos horas, la mayoría inferiores a un minuto. El
radioisótopo de argón más inestables es el 30Ar,
con un período de semidesintegración inferior a 20 ns.
El
isótopo de potasio 40K,
presente en la naturaleza y que posee un período de
semidesintegración de 1,248·109 años,
se desintegra originando 40Ar
estable (10,72%) mediante captura
electrónica y
emisión de positrones,
y también se transforma en 40Ca estable
(89,28%) por desintegración
beta.
Estas propiedades y proporciones se utilizan para determinar la edad
de materiales geológicos, a través de la técnica de datación
potasio-argón.1
El 40Ar
se encuentra atrapado en el seno de algunos materiales rocosos y
puede liberarse por fusión, por trituración o por difusión. Casi
todo el argón presente en la Tierra tiene su origen en la
desintegración del 40K,
ya que la mayoría del argón terrestre es 40Ar.
En el Sol y,
presumiblemente, en las nubes
estelares primordiales,
la composición isotópica del argón está dominada por la presencia
de 36Ar
(aproximadamente el 85%), mientras que el 15% restante es
mayoritariamente 38Ar.
De manera análoga, la composición isotópica estimada del argón en
las atmósferas de los planetas exteriores es un 83,99% de 36Ar,
un 16,00% de 38Ar
y un 0,01% de 40Ar.2
En
la atmósfera terrestre, el radioisótopo 39Ar
(período de semidesintegración de 269 años) es generado por la
actividad de los rayos
cósmicos sobre
el 40Ar.
Bajo la superficie terrestre, el 39Ar
es producido a partir de 39K
mediante captura
neutrónica o
a paritr de la desintegración
alfa del calcio.
El contenido de 39Ar
en el argón natural es de (8,0±0,6)·10−16 g/g
o (1,01±0,08) Bq/kg
of 36,
38, 40Ar. El contenido de 42Ar
(período de semidesintegración de 33 años) en la atmósfera
terrestre es menor de 6·10-21partes
por parte de 36,
38, 40Ar.
En
diciembre de 2013, se encontró 36Ar
en forma de hidruro de
argón en el polvo
cósmico asociado
a la supernova de
la Nebulosa
del Cangrejo.
Fue la primera detección de una molécula de un gas
noble en
el espacio
exterior.
El 37Ar
es un radioisótopo sintético generado por captura de neutrones
seguida de emisión de partículas alfa a partir del 40Ca
como resultado de las explosiones nucleares subterráneas. Su período
de semidesintegración es de 35 días.
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