Argon (Ar) i woda

W jaki sposób i w jakiej postaci argon reaguje z wodą?

Argon jest gazem szlachetnym i w normalnych warunkach nie reaguje z żadnym innym pierwiastkiem, nawet w wysokich temperaturach. Otrzymano tylko jeden związek argonu, fluorowodorek argonu (HArF), który jest trwały jedynie w skrajnie niskich temperaturach. W związku z tym argon nie reaguje z wodą.

Rozpuszczalność argonu i jego związków

Rozpuszczalność argonu w wodzie wynosi 62 mg/L w temperaturze 20^°C i przy ciśnieniu = 1 bar. Klatraty zawierają argon i uwalniają ten pierwiastek podczas rozpuszczania. Argon nie pozostaje rozpuszczony w wodzie, przynajmniej nie w stężeniach wyższych niż normalne.

Dlaczego argon występuje w wodzie?

Argon występuje w szeregu minerałów potasu w wyniku rozpadu promieniotwórczego izotopu ⁴⁰K. Jest wykorzystywany komercyjnie do różnych celów i pozyskiwany ze skroplonego powietrza w ilości 750 000 ton rocznie. Argon może być następnie stosowany jako atmosfera ochronna, ponieważ wykazuje bardzo małą reaktywność. Może to mieć znaczenie w oświetleniu elektrycznym. W świetlówkach wspomaga mechanizm zapłonu. W reklamach świetlnych argon świeci na niebiesko. Znaczna część produkowanego argonu jest wykorzystywana w przemyśle stalowym. Stosuje się go jako obojętny gaz osłonowy, który zapobiega kontaktowi powietrza z rozgrzanym metalem, chroniąc go przed utlenianiem, na przykład podczas produkcji glinu lub tytanu.
W badaniach atomowych argon stosuje się do ochrony innych pierwiastków przed niepożądanymi oddziaływaniami. Może być również stosowany jako warstwa chroniąca przed zmianami temperatury, na przykład jako izolacja w przestrzeni między szybami w podwójnym oszkleniu. Argon stosuje się w oponach luksusowych samochodów, aby chronić gumę i zapobiegać emisji hałasu przy dużych prędkościach. Innym popularnym zastosowaniem są lasery argonowe do korekcji wzroku i usuwania guzów. Argon może być użytecznym znacznikiem, ponieważ nie reaguje z żadnym z obecnych produktów, a podczas obróbki powierzchni może służyć jako nośnik, który nie reaguje z obrabianym materiałem. Metoda argonowa lub potasowo-argonowa jest stosowana w geologii do określania czasu krzepnięcia materiałów wulkanicznych. Wykorzystuje się w tym celu rozpad występującego w stanie stałym ⁴⁰K o okresie półtrwania wynoszącym około 1,25 miliarda lat do gazowego ⁴⁰Ar, który nie może wydostać się z ciał stałych, lecz uwalnia się dopiero podczas topnienia. Argon otrzymuje się głównie przez destylację frakcyjną ciekłego powietrza, a także odzyskuje jako produkt uboczny produkcji wodoru do syntezy amoniaku.
Mimo wszystkich wyżej wymienionych procesów zanieczyszczenie wody argonem wykorzystywanym komercyjnie jest praktycznie niemożliwe.

Jaki wpływ na środowisko ma argon obecny w wodzie?

Argon nie pełni żadnej funkcji biologicznej. Diazotrofy, czyli bakterie pobierające azot i przekształcające go w amoniak, mogą pobierać argon, ale nie mogą go wykorzystywać. Argon nie stanowi zagrożenia dla wód i nie odnotowano żadnych znanych skutków jego oddziaływania na środowisko.
Argon występuje w przyrodzie w postaci trzech trwałych izotopów, a znanych jest ponad 20 izotopów promieniotwórczych.

Jaki wpływ na zdrowie ma argon obecny w wodzie?

Argon występuje w organizmie człowieka w ilościach śladowych. Pierwiastek ten nie jest niezbędnym składnikiem diety. Argon jest fizjologicznie obojętny. Nie oczekuje się, aby argon obecny w wodzie pitnej wywierał wpływ na zdrowie.
Jedynym skutkiem zdrowotnym, który może mieć znaczenie, jest gromadzenie się argonu we wdychanym powietrzu, prowadzące do niedoboru tlenu i uduszenia. W zależności od czasu narażenia kontakt z argonem może prowadzić do nudności i senności, a następnie do duszności, utraty przytomności i ewentualnej śmierci wskutek uduszenia.

Jakie technologie uzdatniania wody można zastosować do usuwania argonu z wody?

Usuwanie argonu z wody nie jest konieczne.

Literatura oraz pozostałe pierwiastki i ich oddziaływanie z wodą