Argon Ar

Découverte

Le premier indice de l'argon apparut en 1785, lorsque Henry Cavendish fit jaillir à répétition des étincelles dans de l'air additionné d'oxygène pour en éliminer l'azote. Une petite bulle, environ un cent-vingtième du volume, subsistait toujours, mais sa signification passa inaperçue pendant plus d'un siècle.

En 1892, le physicien Lord Rayleigh constata que l'azote extrait de l'air était systématiquement environ 0,5 % plus dense que l'azote préparé à partir de composés chimiques. Avec le chimiste William Ramsay, il élimina l'azote et l'oxygène de l'air et isola en 1894 un nouveau gaz dont le spectre ne correspondait à aucun élément connu. C'était le premier gaz noble découvert, et il obligea les chimistes à ajouter une colonne entièrement nouvelle au tableau périodique. Rayleigh reçut le prix Nobel de physique et Ramsay le prix Nobel de chimie en 1904.

Origine du nom

Le nom vient du grec argos, « paresseux » ou « inactif », parce que le gaz refusait de réagir avec tout ce que ses découvreurs essayaient. Son symbole était à l'origine A ; il fut changé en Ar en 1957.

Principales utilisations

• Soudage et travail des métaux : l'argon protège le métal en fusion de l'oxygène et de l'azote dans le soudage TIG et MIG, et il sert à l'affinage de l'acier inoxydable.
• Éclairage : les lampes à incandescence et fluorescentes contiennent de l'argon pour protéger le filament ou entretenir la décharge.
• Fenêtres : l'argon placé entre les vitres d'un double vitrage améliore l'isolation, car il conduit moins la chaleur que l'air.
• Électronique : l'argon fournit une atmosphère inerte pour la croissance des cristaux de silicium et le dépôt de couches minces par pulvérisation.
• Conservation : il protège le vin, les aliments et les documents historiques de l'oxydation.

Isotopes

L'argon possède trois isotopes stables : l'argon 40 (environ 99,6 % de l'argon atmosphérique), l'argon 36 et l'argon 38. La quasi-totalité de l'argon 40 a été produite par la désintégration radioactive du potassium 40 dans les roches pendant des milliards d'années ; c'est pourquoi l'argon terrestre est presque entièrement de l'argon 40, alors que celui du Soleil est surtout de l'argon 36. Cette désintégration est à la base de la datation potassium–argon et argon–argon, utilisée pour dater les roches volcaniques et les couches entourant les fossiles humains. L'argon 39, radioactif, de demi-vie d'environ 270 ans, sert à dater les eaux souterraines et la glace.

Dans la vie quotidienne

Chacune de nos respirations contient environ 0,93 % d'argon, plus de vingt fois la teneur en dioxyde de carbone. Il est inoffensif à respirer en quantités normales, mais dans un espace clos une fuite d'argon peut chasser l'oxygène sans la moindre odeur d'alerte, un danger connu dans les ateliers de soudage.

De grandes cuves d'argon liquide sont utilisées dans des expériences de physique des particules qui recherchent la matière noire et étudient les neutrinos.