Argon (Ar) e acqua

In che modo e in quale forma l'argon reagisce con l'acqua?

L'argon è un gas nobile e, in condizioni normali, non reagisce con nessun altro elemento, neppure a temperature elevate. È stato prodotto un solo composto dell'argon, il fluoroidruro di argon (HArF), che è stabile soltanto a temperature estremamente basse. Di conseguenza, l'argon non reagisce con l'acqua.

Solubilità dell'argon e dei suoi composti

L'argon ha una solubilità in acqua di 62 mg/L a 20^°C e a una pressione = 1 bar. I clatrati contengono argon e rilasciano l'elemento quando si dissolvono. L'argon non rimane disciolto nell'acqua, almeno non a concentrazioni superiori a quelle normali.

Perché l'argon è presente nell'acqua?

L'argon è presente in diversi minerali di potassio per effetto del decadimento radioattivo dell'isotopo ⁴⁰K. Viene impiegato commercialmente per diversi scopi e se ne estraggono dall'aria liquida 750.000 tonnellate all'anno. L'argon può quindi essere utilizzato come atmosfera protettiva, poiché è scarsamente reattivo. Questa proprietà può essere importante per l'illuminazione elettrica. Nelle lampade fluorescenti facilita il meccanismo di accensione. Nelle insegne luminose l'argon emette luce blu. Gran parte dell'argon prodotto viene utilizzata nell'industria siderurgica. Viene impiegato come gas inerte di protezione che tiene l'aria lontana dal metallo riscaldato per proteggerlo dall'ossidazione, ad esempio durante la produzione di alluminio o titanio.
Nella ricerca atomica l'argon viene impiegato per proteggere altri elementi da effetti indesiderati. Può essere utilizzato anche come strato protettivo contro le variazioni di temperatura, ad esempio come isolante nell'intercapedine dei doppi vetri. L'argon viene impiegato negli pneumatici delle auto di lusso per proteggere la gomma e prevenire le emissioni sonore ad alta velocità. Un'altra applicazione diffusa è l'uso dei laser ad argon per la correzione della vista e la rimozione dei tumori. L'argon può essere un utile tracciante, poiché non reagisce con nessuno dei prodotti presenti, e durante i trattamenti superficiali può essere un utile gas di trasporto che non reagisce con il materiale trattato. Il metodo dell'argon, o metodo potassio-argon, viene utilizzato in geologia per datare il momento della solidificazione dei materiali vulcanici. Ciò si ottiene mediante il decadimento del ⁴⁰K allo stato solido, con un'emivita di circa 1,25 miliardi di anni, in ⁴⁰Ar gassoso, che non può fuoriuscire dai solidi se non durante un processo di fusione. L'argon si ottiene principalmente mediante distillazione frazionata dell'aria liquida e viene recuperato anche come sottoprodotto della produzione di idrogeno per la sintesi dell'ammoniaca.
Nonostante tutti i processi sopra menzionati, la contaminazione dell'acqua da parte dell'argon impiegato commercialmente è praticamente impossibile.

Quali sono gli effetti ambientali dell'argon nell'acqua?

L'argon non svolge alcuna funzione biologica. I diazotrofi, batteri che assorbono azoto e lo convertono in ammoniaca, possono assorbire argon, ma non possono utilizzarlo. L'argon non è pericoloso per le acque e non si sono verificati effetti ambientali noti.
In natura l'argon presenta tre isotopi stabili e sono noti più di 20 isotopi radioattivi.

Quali sono gli effetti sulla salute dell'argon nell'acqua?

L'argon è presente nel corpo umano in tracce. L'elemento non è necessario nell'alimentazione. L'argon è fisiologicamente inattivo. Non si prevedono effetti sulla salute dovuti all'argon presente nell'acqua potabile.
L'unico effetto sulla salute che può essere rilevante è l'accumulo di argon nell'aria inspirata, che porta a carenza di ossigeno e asfissia. A seconda della durata dell'esposizione, l'esposizione all'argon può causare nausea e sonnolenza, seguite da difficoltà respiratorie, perdita di coscienza e possibile morte per asfissia.

Quali tecnologie di purificazione dell'acqua possono essere utilizzate per rimuovere l'argon dall'acqua?

Non è necessario rimuovere l'argon dall'acqua.

Bibliografia e gli altri elementi e la loro interazione con l'acqua