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Steckbrief: Argon

Informationen zum Element:

Bezeichnung

39,948

Symbol: Ar

Internationale Bezeichung (IUPAC): Argon

Ursprung: Das Argon (altgriechisch das träge Element; wegen seiner chemischen Reaktionsträgheit) ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Ar und der Ordnungszahl 18. Das farb- und geruchlose inerte einatomige Gas ist das häufigste Edelgas in der Erdatmosphäre.
Entdeckt wurde Argon von Lord Rayleigh und Sir William Ramsay im Jahre 1894. Der Entdeckung ging die Vermutung der Existenz dieses Elements durch Henry Cavendish im Jahre 1785 voraus. Bis 1957 war für Argon statt Ar lediglich der Buchstabe A als chemisches Symbol geläufig.

Bedeutung: argos = träge

Daten Periodensystem

Periode: 3

Gruppe: 18 (VIII A)

Gruppenname: Edelgase

Oxidationszahl:

Atommasse [u]: 39,948

Elektronegativität

Elektronegativität (nach Allred):

Elektronegativität (nach Pauling):

Physikalische Daten

Aggregatzustand (20°C): gasförmig

Dichte [g/cm²]: 0,0017837

Radioativ: n

Schmelztemperatur [°C]: -189

Siedetemperatur [°C]: -186

Kristallstruktur: kubisch - flächenzentriert

Verwendung im Alltag

Schutzgas (Inertgas): Der größte Teil der Weltproduktion wird als Inertgas beim Schweißen verwendet. Bei der Wolframverarbeitung dient es als Schutzgasatmosphäre, da Wolfram schon bei geringen Mengen Sauerstoff versprödet. Argon wird als Inertgas ebenfalls in automatischen Feuerlöschanlagen genutzt.
Isoliergas: Argon wird wegen seiner geringeren Wärmeleitfähigkeit als Luft auch als wärmeisolierendes Füllgas in Isolierglasscheiben und Trockentauchanzügen eingesetzt.
Glühlampen: Argon wird außerdem zusammen mit Stickstoff als relativ schlecht wärmeleitendes reaktionsträges Schutzgas in Glühlampen verwendet. Durch den Einsatz von Argon kann weniger Metall des Glühfadens verdampfen als in einer evakuierten Lampe, wodurch sich die Lebensdauer der Glühlampe erhöht und die Temperatur des Glühfadens auf etwa 2500 °C gesteigert werden kann, um die Lichtausbeute zu erhöhen. Kompaktleuchtstofflampen nutzen meistens Argon zusammen mit geringen Mengen Quecksilber zur Lichterzeugung durch Gasentladung.
Altersbestimmung von Gesteinen: Zur Altersbestimmung macht man sich bei der Argonmethode, auch Kalium-Argon-Methode genannt, zu Nutze, dass das gewöhnlich feste Element Kalium ⁴⁰K mit einer Halbwertszeit von 1,3 Milliarden Jahren u. a. zum gasförmigen ⁴⁰Ar zerfällt, welches aus einer Schmelze, nicht aber aus einem Festkörper entweichen kann. In der Archäometrie und in der Geologie wird damit die Erstarrungszeit vulkanischer Materialien datiert.
Analytik: In der chemischen Analytik wird Argon als Träger- und Plasma-Gas bei der ICP-OES (Inductively Coupled Plasma) verwendet.
Laser: Argon wird des weiteren in Argon-Ionen-Lasern und Argon-Krypton-Lasern (Mischgaslaser) eingesetzt. Es ist auch in Argonlasern in der Augenheilkunde im Einsatz.
Beschichtungstechnik: Weiterhin wird Argon in der Beschichtungstechnik (Sputtern/Bedampfen) als Trägergas eingesetzt, wobei es keine Reaktionen mit dem Targetmaterial eingeht.
Stahlherstellung: Bei der Stahlherstellung wird Argon ebenfalls benutzt. Das Gas dient aufgrund seiner Reaktionsträgheit als Durchmischungsgas der Schmelze im Konverter.
Konservierung: Argon findet Verwendung in der Konservierung historischer Gemälde und Dokumente. Diese werden dazu in einem mit Argon befüllten Glasraum eingeschlossen, um weitere zersetzende chemische Reaktionen an Papier, Tinte oder Farbe zu verhindern. Ein Beispiel dieser Technik ist die 10 Millionen US-Dollar teure Konservierung der aus dem Jahre 1507 stammenden America-Karte von Martin Waldseemüller.

Vorkommen und Häufigkeit

Vorkommen: Argon ist mit 0,933 Volumenprozent das am häufigsten in der Atmosphäre vorkommende Edelgas. Es wird bei der fraktionierten Destillation flüssiger Luft (siehe Luftverflüssigung) gewonnen.

Häufigkeit: 4,00 ⋅ 10^-4 % (prozentualer Massenanteil der Erdhülle, d.h. der Erdkruste/Ozeane bis 16 km Tiefe)