Chemisches Element · Referenzseite

18Ar

Argon

Argon ist Element 18 (Ar) in Periode 3, Gruppe 18 und im p-Block. Bei Raumtemperatur ist der Referenzzustand gasförmig. Die Elektronenkonfiguration lautet [Ne] 3s2 3p6.

Ordnungszahl18

Standard-Atomgewicht[39.792, 39.963]

Gruppe18

Periode3

Blockp

Elektronenkonfiguration[Ne] 3s2 3p6

Elektronenstruktur

Was seine Chemie bestimmt

Die äußere Elektronenschale ist abgeschlossen. Dadurch ist die Tendenz, Elektronen aufzunehmen, abzugeben oder in Bindungen zu teilen, deutlich geringer als bei den benachbarten Elementen.

Die Konfiguration [Ne] 3s2 3p6 entspricht einer geschlossenen Valenzschale. Bei den schwereren Edelgasen sind unter geeigneten Bedingungen dennoch einige Verbindungen bekannt; „reaktionsträge“ bedeutet daher nicht völlig reaktionslos.

Chemische Formen

Verbindungen, Ionen und Materialien

Argon liegt elementar als einatomiges Gas vor. Bei den leichteren Edelgasen sind stabile Verbindungen selten; bei schwereren Mitgliedern kann die Chemie unter geeigneten Bedingungen vielfältiger werden.

Physikalisches Verhalten

Aggregatzustand und Phasenübergänge

Der Referenzzustand von Argon bei Raumtemperatur ist gasförmig. Zu den angegebenen Stoffdaten gehören Dichte: 1.784 g/L; Schmelzpunkt: 83.81 K (-189.3 °C); Siedepunkt: 87.3 K (-185.8 °C). Messwerte können von Reinheit, Druck, Kristallstruktur oder allotroper Form abhängen.

Vorkommen und Anwendungen

Wo Argon vorkommt und wofür es verwendet wird

Argon kommt in natürlichen Rohstoffen, Mineralen oder chemischen Verbindungen vor und wird technisch unter anderem in Bereichen wie Schweißen, Beleuchtung und Inertatmosphären eingesetzt.

In der Praxis

Konkrete Anwendungsbeispiele

Schweißen

Im Bereich „Schweißen“ wird Argon in einer geeigneten chemischen Form oder als Werkstoff eingesetzt. Welche Eigenschaft genutzt wird, hängt vom konkreten Material und vom technischen Zweck ab.

Beleuchtung

Argon wird in Beleuchtungssystemen eingesetzt, wenn Atome, Ionen oder Verbindungen charakteristische Lichtemissionen erzeugen.

Inertatmosphären

Argon wird verwendet, um reaktionsträge Atmosphären zu erzeugen und dadurch Oxidation oder unerwünschte Nebenreaktionen zu begrenzen.

Position im Periodensystem

Was die Nachbarelemente zeigen

Argon steht in Periode 3, Gruppe 18 und im p-Block. Im dargestellten Ausschnitt liegen links davon Neon, Chlor; rechts davon Brom, Krypton. Solche Vergleiche zeigen, welche Eigenschaften sich innerhalb einer Periode oder Gruppe regelmäßig verändern und welche Besonderheiten das Element selbst besitzt.

Referenzdaten

Physikalische und atomare Eigenschaften

KlassifikationEdelgas

Aggregatzustand bei RaumtemperaturGasförmig

Elektronenschalen2 · 8 · 8

Dichte1.784 g/L

Schmelzpunkt83.81 K (-189.3 °C)

Siedepunkt87.3 K (-185.8 °C)

Pauling-Elektronegativität—

Erste Ionisierungsenergie1 521 kJ/mol

Elektronenaffinität—

Die Werte beziehen sich, soweit anwendbar, auf das Element oder das neutrale Atom. Stoffdaten können von allotroper Form, Druck, Reinheit und Messbedingungen abhängen.

Geschichte

Entdeckung und Identifizierung

Die Entdeckung beziehungsweise Identifizierung von Argon wird mit Lord Rayleigh verbunden. Entdeckung, Isolierung einer reinen Probe und Einordnung über die moderne Ordnungszahl erfolgten historisch nicht immer im selben Schritt.

Isotope und Atomgewicht

Wie die Isotopenzusammensetzung die Zahlen verändert

Das Standard-Atomgewicht wird als Intervall [39.792, 39.963] angegeben. Natürliche Isotopenverhältnisse können zwischen Proben leicht schwanken; eine einzelne Dezimalzahl würde diese reale Variation verdecken.

Isotope von Argon besitzen dieselbe Protonenzahl, unterscheiden sich aber in der Zahl der Neutronen. Dadurch ändern sich Atommasse und bei radioaktiven Isotopen auch Kernstabilität und Halbwertszeit.

Sicherheit

Umgang und Exposition

Gasförmiges Argon muss nicht chemisch giftig sein, kann aber in geschlossenen Räumen Sauerstoff verdrängen. Bei größeren Mengen sind Lüftung und Sauerstoffüberwachung wichtig.