Argônio
Revisão 05 – 07/07/2005
Descrição:
O argônio é o mais abundante membro da família dos gases nobres. Esse gás é monoatômico e
é caracterizado por sua extrema inatividade química. O argônio é incolor, inodoro, não
inflamável, não tóxico, insípido e ligeiramente solúvel em água. Ele normalmente é
transportado em cilindros de aço acondicionado a uma pressão de 200 bar a 21,1 ºC.
Propriedades Físicas
1184,9 J/mol; 29,66 KJ/Kg; 283
cal/mol
20,83 KJ/(Kmol x K); 20,83 J/(mol x
Calor molar específico, gás a 101,325 kPa a 26,85 ºC a pressão
K); 0,1246 Kcal/(Kg x ºC); 0,1246
constante
Btu/(lb x ºF)
12,48 KJ/(Kmol x K); 12,48 J/(mol x
Calor molar específico, gás a 101,325 kPa a 26,85 ºC a volume
K); 0,0747 Kcal/(Kg x ºC); 0,0747
constante
Btu/(lb x ºF)
0,017744 W/(m x K); 0,425 x 10-6
Condutividade térmica, gás a 101,325 kPa a 26,85 ºC
cal x cm/(s x cm2 x ºC)
0,067 W/(m x K); 1,6 x 10-6 cal x
Condutividade térmica, líquido a -139,2 ºC
cm/(s x cm2 x ºC)
Calor latente de fusão a -189,4 ºC
Constante dielétrica, gás a 101,325 kPa a 20 ºC
1,00051659
Densidade absoluta, gás a 101,325kPa a 0 ºC
1,7841 Kg/m3
Densidade crítica
0,5307 Kg/dm3
Densidade relativa, gás a 101,325 kPa a 0 ºC
1,380
Energia mínima de excitação
1,850 x 10-18 J; 11,548 eV
Fator crítico de compressibilidade
0,292
Fórmula
Ar
Índice refrativo, gás a 101,325 kPa a 25 ºC
1,000259
Peso molecular
39,948 Kg
Ponto de ebulição a 101,325 kPa
87,29 K; -185 ºC; -302,6º F
Potencial de primeira ionização
2,525 x 10-18 J; 15,759 eV
Pressão crítica
4864 kPa ; 48,64 bar; 705,4 psia; 48
atm.
Pressão no ponto triplo
68,75 kPa; 687,5 mbar; 515,7 mmHg
Razão do calor específico, gás a 101,325 kPa a 26,85 ºC,
Cp/Cv
1,669
Solubilidade em água a 101,325 kPa (pressão parcial) a 20 ºC
0,0337 cm3 /1 cm3 de água
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Argônio
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Temperatura crítica
150,72 K; -122,4 ºC; -188,4 ºF
Temperatura no ponto triplo
83,78 K; -189,4 ºC; -308,9 ºF
Velocidade sônica ,gás a 101,325 kPa a 0 ºC
307,8 m/s
Viscosidade, gás a 101,325 kPa a 25 ºC
Viscosidade, líquido a pressão de saturação –189,2 ºC
0,0225 mPa x s; 0,0225 mN x s/ m2;
0,0225 cP
0,283 mPa x s; 0,283 mN x
s/m2;0,283 cP
Volume crítico
1,8841 dm3/Kg
Volume específico a 21,1 ºC 101,325 kPa
603,7 dm3/Kg; 9,67 ft3/lb
Obtenção:
Presente no ar atmosférico em uma concentração de cerca de 0,9%, o argônio é obtido a partir
do resfriamento, liquefação e destilação deste. O resfriamento é feito em grandes usinas de
gases do ar utilizando-se do principio de Joule-Thomson, através da compressão e expansão.
Uma vez liqüefeito, o ar atmosférico é destilado e o argônio cru ,com grande quantidade de
oxigênio, obtido; este produto é então gaseificado novamente, misturado com hidrogênio e o
excesso de oxigênio removido através de uma queima controlada em um deoxo. Uma vez livre
do oxigênio, o argônio é resfriado, liqüefeito novamente e destilado novamente. O argônio
liquido puro é então armazenado em tanques criogênicos de grande capacidade.
Aplicações:
O argônio é muito usado na indústria de lâmpadas incandescentes como atmosfera protetora
dos filamentos. Ele também é usado com outros gases nobres para encher lâmpadas especiais e
em tubos para obter efeitos especiais com lâmpadas tipo neon. Muitos contadores Geiger,
contém argônio ou hélio misturado com vapores orgânicos e outros gases, geralmente na
proporção 90% argônio 10% metano. Em soldagem, é usado como um gás inerte para evitar a
oxidação dos metais utilizados.
Em analise instrumental, é utilizado em espectrometria de emissão óptica e plasma como
atmosfera protetora da câmara de faísca, como gerador de plasma e como protetor do sistema
óptico. Em corte a plasma, argônio puro ou uma mistura de argônio com hidrogênio aquecida à
temperaturas acima de 10000 ºC, é usada, seja para operações de corte propriamente dita ou
para revestimento de metal com materiais refratários. A maioria dos cristais de alta pureza
usados dispositivos semicondutores são produzidos em atmosferas que contem argônio ou
hélio. O argônio é ainda utilizado na fabricação de semicondutores dopados com quantidades
controladas de impurezas. O Argônio é ainda utilizado no ressonador de emissores de laser.
Mais recentemente, misturado com CO2 e Nitrogênio, é utilizado, no combate a incêndios,
como agente extintor em centrais de computação ou equipamentos eletrônicos de alto valor.
Efeitos sobre o homem e toxicidade:
O argônio não é tóxico, mas pode agir como asfixiante simples ao deslocar o ar atmosférico e
reduzir a concentração de oxigênio abaixo dos níveis mínimos para sustentação de vida. No
Brasil, conforme o anexo 11 da norma regulamentadora nº 15 (NR-15) o argônio é considerado
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um asfixiante simples, não é considerado insalubre e não possui um limite de exposição
máximo recomendado. Devido a sua baixa temperatura, o Argônio líquido, é muito perigoso
uma vez que pode causar queimaduras criogenicas, estas queimaduras são extremamente
doloridas.
Primeiros Socorros:
Uma vítima que tenha inalado concentrações muito altas de argônio, deve ser removida para
um ambiente não contaminado de preferência ao ar fresco, caso a vítima esteja inconsciente,
deve-se administrar oxigênio. Caso a respiração tenha parado, comece a respiração artificial e
chame um médico. Caso a vitima tenha sido atingida por Argônio líquido, o local atingido deve
ser descongelado com água corrente, nunca utilizar água quente, a vitima deve então ser
mantida aquecida e um medico acionado imediatamente.
Precauções no manuseio e estocagem:
Apesar do Argônio ser um gás completamente inerte, a área de estocagem de cilindros, deve
ser adequadamente ventilada para evitar o risco de asfixia em caso de vazamento. Não coloque
os cilindros onde exista o risco de entrar em contato com um circuito elétrico, um curto circuito
sobre o cilindro pode ocasionar um aquecimento localizado muito elevado comprometendo a
resistência da parede do mesmo. Nunca utilize os cilindros como roletes e evite impactos. Ao
utilizar cilindros de argônio, procure sempre fixa-los adequadamente de forma a evitar quedas
acidentais. Argônio liquido deve somente ser armazenado em tanques criogênicos
especialmente desenhados para este fim. Nunca manuseie argônio liquido sem a assistência de
uma pessoa adequadamente treinada, caso tenha duvidas, solicite assistência do fornecedor.
Informações para transporte:
Dados os riscos envolvidos e a complexidade das exigências de segurança legais e normativas
para o transporte terrestre de produtos perigosos em geral, e especificamente do argônio,
sugerimos que os clientes não transportem gases a granel ou em cilindros, a menos que estejam
altamente familiarizados com as exigências mencionadas e possuam os equipamentos e
recursos necessários. As informações que se seguem têm caráter puramente ilustrativo e não
estão completas. Recomendamos enfaticamente que quando o transporte seja indispensável
para a operação de um determinado cliente, este, adquira a versão mais atualizada do “Manual
de Autoproteção – Produtos Perigosos – Manuseio e transporte rodoviário” publicado pela
Indax Advertising Comunicação Ltda. ou então da coletânea de decretos lei e normas
pertinentes da ABNT.
O transporte do argônio em cilindros deve ser feito em caminhão equipado com carroçaria
metálica aberta, que possua condições de transportá-los em posição vertical e que esteja
devidamente sinalizado e equipado com o kit de emergência apropriado ao produto ou produtos
que esteja transportando. O motorista deve possuir habilitação compatível com o tipo e porte de
veículo que esteja sendo utilizado e ter participado com aproveitamento de curso de “transporte
de produtos perigosos” ministrado por estabelecimento de ensino reconhecido.
Em toda operação de transporte os seguintes documentos são de porte obrigatório: habilitação
do motorista, certificado de conclusão do curso de transporte de produtos perigosos, envelope
de transporte contendo: notas fiscais dos produtos transportados e suas fichas de emergência.
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Normalmente o kit de emergência para o transporte de gases é constituído de: 4 cones de
sinalização, 4 placas auto portantes com inscrição “Perigo Afaste-se” com dimensões mínimas
de 340 x 470 mm, 100 metros de fita zebrada com largura mínima de 70 mm, 06 suportes para
sustentação da fita zebrada, 02 calços de madeira de 150 x 150 x 200 mm, 01 caixa com jogo
de ferramentas, 01 lanterna grande com pilhas novas carregadas, isto além de EPIs como
óculos de segurança, pares de luvas de raspa de couro, etc. em perfeitas condições e em
quantidade suficiente para o motorista e demais ocupantes do veiculo de transporte. Isto sem
falar em extintores de incêndio e demais itens de segurança do veículo. No caso específico do
argônio as leis e normas vigentes devem ser consultadas para verificar se existem requisitos
adicionais.
Além das sinalizações regulares como faixas refletivas na carroçaria e para choques, as
unidades de transporte devem estar sinalizadas com rótulos de risco, além de painéis de
segurança. Como os regulamentos normativos para sinalização do veículo são muito complexos
nos limitamos a informar abaixo somente os dados principais que devem definir a sinalização
do argônio e recomendamos que seja consultada a coletânea de normas ABNT para o
transporte terrestre de produtos perigosos.
Produto:
Número da ONU:
Classe de risco:
Risco subsidiário:
Número de risco:
Argônio, comprimido
1006
2.2 – gases não inflamáveis
não há
20
Detecção de Vazamentos:
Todos os equipamentos: válvulas, reguladores de pressão, conexões, tubulações, etc. que se
destinem a serem utilizados com argônio, devem ser devidamente testados e condicionados
antes do uso. Dois métodos de teste que podem ser utilizados estão listados abaixo em ordem
de preferência:
1. Pressurizar o sistema com uma mistura de no máximo 5% de hidrogênio em
nitrogênio e testar todas as conexões com um detector de condutividade térmica.
Ao final do teste o sistema deve ser purgado com o próprio argônio que será
utilizado para remover os resíduos da mistura de gases utilizada. Este teste
necessita ser realizado por uma pessoa adequadamente treinada, dá resultados
muito satisfatórios e o sistema se torna altamente confiável. Este procedimento é
especialmente recomendado para processos de alta responsabilidade e que se
destinem à utilização com argônio ultra puro.
2. Pressurizar o sistema com o próprio argônio e testar todas as conexões e pontos
suspeitos com uma mistura de água e detergente. No local onde haja vazamento
haverá formação de bolhas. Este teste pode ser feito por quase qualquer pessoa,
porém os resultados podem não ser os mais seguros e pequenos vazamentos
podem não ser detectados. Este método é especialmente recomendado para
argônio industrial podendo ainda ser utilizado para argônio de elevada pureza
desde que após a detecção e correção dos vazamentos, seja feita a secagem
interna dos equipamentos através da passagem do próprio argônio puro por seu
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interior até haver plena certeza que toda a umidade residual tenha sido
eliminada.
Aviso Importante:
Este material foi concebido com o intuito de fornecer ao leitor acesso conveniente à informações de propriedades
físicas e químicas do produto em pauta. A Gama envidou seus maiores esforços no sentido de produzir um
material de alta qualidade técnica, não obstante, este informativo apesar de abrangente não contém todos os dados
e informações técnicas disponíveis sobre o produto.
A Gama se exime de quaisquer responsabilidades por eventuais danos materiais ou humanos que possam decorrer
em função da utilização destas informações, por omissão de informações neste material, por eventuais erros ou
mudanças no conhecimento técnico que possam ocorrer.
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