العدد الذري 18 · غاز نبيل
أرغون Ar
أسماء أخرى: Argon
الأرغون غاز نبيل عديم اللون والرائحة، يشكّل نحو 1 في المئة من الغلاف الجوي للأرض، ما يجعله أكثر الغازات النبيلة شيوعًا من حولنا بفارق كبير. وهو رخيص وخامل كيميائيًا، يحمي الفلزات الساخنة أثناء اللحام وصناعة الفولاذ، ويملأ المصابيح الكهربائية والنوافذ العازلة.
الخصائص الرئيسية
| العدد الذري | 18 |
|---|---|
| الكتلة الذرية | 39.95 (الكتلة الذرية القياسية المختصرة وفق CIAAW 2024) |
| الفئة | غاز نبيل |
| المجموعة | 18 |
| الدورة | 3 |
| الفئة المدارية | p |
| الحالة (25 °C، 1 atm) | غاز |
| درجة الانصهار | 83.8 K (-189.3 °C) |
| درجة الغليان | 87.3 K (-185.8 °C) |
| الكثافة | 0.0017837 g/cm³ |
| السالبية الكهربائية (باولنغ) | — |
| نصف القطر الذري (فان دير فالس) | 188 pm |
| طاقة التأين الأولى | 15.76 eV |
| الألفة الإلكترونية | — |
| حالات الأكسدة | 0 |
| سنة الاكتشاف | 1894 |
التوزيع الإلكتروني
- مختصر
- [Ne]3s2 3p6
- كامل
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
- الإلكترونات في كل غلاف
- 2 · 8 · 8
مخطط المدارات
الموقع في الجدول
الاكتشاف
جاءت أول إشارة إلى الأرغون عام 1785، حين أطلق هنري كافنديش شرارات متكررة في هواء مضاف إليه أكسجين لإزالة النيتروجين. وكانت فقاعة صغيرة، نحو جزء من 120، تبقى دائمًا، لكن أهميتها ظلت غير ملحوظة أكثر من قرن.
في عام 1892 وجد الفيزيائي اللورد رايلي أن النيتروجين المأخوذ من الهواء أكثف دائمًا بنحو 0.5 في المئة من النيتروجين المحضّر من المركبات الكيميائية. وبالعمل مع الكيميائي ويليام رامزي أزال النيتروجين والأكسجين من الهواء، وفي عام 1894 عزلا غازًا جديدًا لا يطابق طيفه أي عنصر معروف. كان أول غاز نبيل يُكتشف، واضطر الكيميائيين إلى إضافة عمود جديد كليًا إلى الجدول الدوري. ونال رايلي جائزة نوبل في الفيزياء ورامزي جائزة نوبل في الكيمياء عام 1904.
أصل التسمية
يأتي الاسم من اليونانية argos ومعناها «كسول» أو «خامل»، لأن الغاز رفض التفاعل مع كل ما جرّبه المكتشفان. وكان رمزه في الأصل A، ثم غُيّر إلى Ar عام 1957.
أهم الاستخدامات
- اللحام وتشغيل المعادن: يحمي الأرغون الفلز المصهور من الأكسجين والنيتروجين في لحام TIG وMIG، ويُستخدم في تكرير الفولاذ المقاوم للصدأ.
- الإنارة: تحتوي المصابيح المتوهجة والفلورية على الأرغون لحماية الفتيل أو لحمل التفريغ الكهربائي.
- النوافذ: يحسّن الأرغون بين ألواح الزجاج المزدوج العزل لأنه يوصل الحرارة أقل من الهواء.
- الإلكترونيات: يوفر الأرغون جوًا خاملًا لتنمية بلورات السيليكون ولترسيب الأغشية الرقيقة بالرش.
- الحفظ: يحمي النبيذ والطعام والوثائق التاريخية من الأكسدة.
النظائر
للأرغون ثلاثة نظائر مستقرة: الأرغون-40 (نحو 99.6 في المئة من أرغون الغلاف الجوي) والأرغون-36 والأرغون-38. وقد نشأ كل الأرغون-40 تقريبًا من الاضمحلال الإشعاعي للبوتاسيوم-40 في الصخور على مدى مليارات السنين، ولهذا فأرغون الأرض كله تقريبًا أرغون-40، بينما الأرغون في الشمس معظمه أرغون-36. ويقوم على هذا الاضمحلال التأريخ بالبوتاسيوم-أرغون والأرغون-أرغون، المستخدم لتأريخ الصخور البركانية والطبقات المحيطة بأحافير البشر. ويُستخدم الأرغون-39 المشع، وعمر النصف له نحو 270 سنة، لتأريخ المياه الجوفية والجليد.
في الحياة اليومية
يحتوي كل نفَس تأخذه على نحو 0.93 في المئة من الأرغون، أي أكثر من عشرين ضعف ثاني أكسيد الكربون. وهو غير ضار بالكميات العادية، لكن تسربه في الأماكن المغلقة قد يزيح الأكسجين دون أي رائحة منذرة، وهو خطر معروف في ورش اللحام.
وتُستخدم خزانات كبيرة من الأرغون السائل في تجارب فيزياء الجسيمات التي تبحث عن المادة المظلمة وتدرس النيوترينوات.
هل تعلم؟
- الأرغون ثالث أوفر الغازات في الغلاف الجوي للأرض بعد النيتروجين والأكسجين.
- لا يوجد الأرغون السائل إلا في نطاق ضيق، بين نحو 83.8 K و87.3 K عند الضغط العادي.
- في عام 2000 صنع كيميائيون في فنلندا أول مركب معروف للأرغون، HArF، ولا يستقر إلا عند درجات حرارة منخفضة جدًا.
المجموعة نفسها (18)
مصادر البيانات · الخصائص: PubChem Periodic Table (بيانات عامة من NIH/NLM الأمريكية) · الكتل الذرية: الكتل الذرية القياسية المختصرة CIAAW 2024 · الأسماء: Wikidata (CC0)، والأسماء الكورية وفق الجمعية الكيميائية الكورية. تاريخ الاسترجاع 2026-09-23.