Argon (Ar) und Wasser

Auf welche Weise und in welcher Form reagiert Argon mit Wasser?

Argon ist ein Edelgas und reagiert unter normalen Bedingungen mit keinem anderen Element, auch nicht bei hohen Temperaturen. Bisher wurde nur eine Argonverbindung, Argonfluorohydrid (HArF), hergestellt, die nur bei extrem niedrigen Temperaturen stabil ist. Folglich reagiert Argon nicht mit Wasser.

Löslichkeit von Argon und Argonverbindungen

Argon hat eine Wasserlöslichkeit von 62 mg/L bei 20 ^°C und einem Druck von 1 bar. Klathrate enthalten Argon und setzen das Element beim Auflösen frei. Argon bleibt nicht im Wasser gelöst, zumindest nicht in höheren Konzentrationen als üblich.

Warum kommt Argon im Wasser vor?

Argon kommt in einer Reihe von Kaliummineralien durch den radioaktiven Zerfall des Isotops ⁴⁰K vor. Es wird kommerziell für verschiedene Zwecke eingesetzt; jährlich werden 750.000 Tonnen aus flüssiger Luft gewonnen. Argon kann anschließend als Schutzatmosphäre verwendet werden, da es sehr reaktionsträge ist. Dies kann für die elektrische Beleuchtung von Bedeutung sein. In Leuchtstofflampen unterstützt es den Startvorgang. In Leuchtreklamen leuchtet Argon blau. Ein großer Teil des erzeugten Argons wird in der Stahlindustrie eingesetzt. Es dient als inertes Schutzgas, das Luft von erhitztem Metall fernhält, um es vor Oxidation zu schützen, beispielsweise bei der Herstellung von Aluminium oder Titan.
In der Atomforschung wird Argon eingesetzt, um andere Elemente vor unerwünschten Einwirkungen zu schützen. Es kann auch als Schutzschicht gegen Temperaturänderungen dienen, beispielsweise als Dämmung im Zwischenraum einer Doppelverglasung. In den Reifen von Luxusautos wird Argon verwendet, um das Gummi zu schützen und Geräuschemissionen bei hoher Geschwindigkeit zu verhindern. Eine weitere verbreitete Anwendung sind Argonlaser zur Korrektur von Sehfehlern und zur Entfernung von Tumoren. Argon kann als Markierungsstoff nützlich sein, da es mit keinem der vorhandenen Produkte reagiert. Bei der Oberflächenbehandlung kann es als Trägergas dienen, das nicht mit dem Zielmaterial reagiert. Die Argonmethode oder Kalium-Argon-Methode wird in der Geologie eingesetzt, um den Erstarrungszeitpunkt vulkanischer Materialien zu bestimmen. Dies beruht auf dem Zerfall von festem ⁴⁰K mit einer Halbwertszeit von etwa 1,25 Milliarden Jahren zu gasförmigem ⁴⁰Ar, das nicht aus Festkörpern, sondern nur während eines Schmelzvorgangs entweichen kann. Argon wird hauptsächlich durch fraktionierte Destillation flüssiger Luft gewonnen und außerdem als Nebenprodukt bei der Herstellung von Wasserstoff für die Ammoniaksynthese zurückgewonnen.
Trotz aller oben genannten Verfahren ist eine Verunreinigung von Wasser durch kommerziell eingesetztes Argon praktisch unmöglich.

Welche Auswirkungen hat Argon im Wasser auf die Umwelt?

Argon hat keine biologische Funktion. Diazotrophe Bakterien, die Stickstoff aufnehmen und in Ammoniak umwandeln, können Argon aufnehmen, es jedoch nicht verwerten. Argon ist nicht wassergefährdend, und es sind keine Auswirkungen auf die Umwelt bekannt.
Argon besitzt drei natürlich vorkommende stabile Isotope; außerdem sind mehr als 20 radioaktive Isotope bekannt.

Welche gesundheitlichen Auswirkungen hat Argon im Wasser?

Argon kommt im menschlichen Körper in Spuren vor. Das Element ist kein essenzieller Nährstoff. Argon ist physiologisch unwirksam. Gesundheitliche Auswirkungen durch Argon im Trinkwasser sind nicht zu erwarten.
Das einzige möglicherweise bedeutsame Gesundheitsrisiko ist die Anreicherung von Argon in der Atemluft, die zu Sauerstoffmangel und Erstickung führt. Abhängig von der Expositionsdauer kann die Einwirkung von Argon Übelkeit und Schläfrigkeit verursachen, gefolgt von Atemnot, Bewusstlosigkeit und möglicherweise dem Tod durch Ersticken.

Welche Wasserreinigungstechnologien können eingesetzt werden, um Argon aus dem Wasser zu entfernen?

Eine Entfernung von Argon aus dem Wasser ist nicht erforderlich.

Literatur und die anderen Elemente und ihre Wechselwirkungen mit Wasser