O que é argônio? Descubra as propriedades e aplicações desse gás nobre na indústria

Você sabe o que é argônio e qual é a importância dele na indústria? Representado pelo símbolo Ar na tabela periódica, ele faz parte da família dos gases nobres. Foi descoberto pelo físico e químico Henry Cavendish em 1785 e, desde então, tem um papel importante no setor metalúrgico e eletrônico.

Afinal, o que significa argônio? O nome vem do grego argos, que pode ser traduzido como “inativo”. Esse gás nobre é conhecido por ser estável e não reagir facilmente com outros elementos. Por isso, é usado para proteger materiais sensíveis à oxidação.

Com número atômico 18 e massa atômica de 39,948 u, o argônio não tem cor, cheiro ou sabor. Ele atinge o estado líquido a -185,86ºC e o sólido a -189,34ºC. Curioso sobre onde encontrar o gás e entender as aplicações? Continue lendo!

Onde encontrar o argônio?

O gás nobre argônio é encontrado na atmosfera terrestre, representando cerca de 0,93% dela. Ele é obtido por meio do isótopo de 40K do potássio, que é liberado das rochas e lentamente dispersa-se no ar.

Além disso, ele está presente em pequenas quantidades em alguns minerais. Na indústria, é mais comum realizar a extração desse gás a partir do ar, como você verá a seguir.

Métodos de produção comercial do argônio

Agora que você já sabe o que é argônio, quais são as propriedades e onde encontrar o gás, é importante entender como ele é produzido comercialmente. Existem dois métodos principais. Confira a seguir.

Destilação fracionada do ar

Primeiro, o ar atmosférico é filtrado, para remover impurezas, e comprimido, para aumentar a pressão. Em seguida, ele é resfriado a temperaturas muito baixas até se transformar em líquido — processo chamado liquefação.

Esse ar líquido é colocado em uma coluna alta e vertical. É nesse local que ocorre a destilação fracionada: os componentes são separados por terem diferentes pontos de ebulição, voltando à fase gasosa.

O gás argônio tem um ponto de ebulição de -185ºC (mais alto do que o nitrogênio: -195,8°C. Assim, é coletado separadamente. Após ser purificado, é armazenado em cilindros ou tanques para uso industrial.

Esse método permite a produção em larga escala de argônio. A desvantagem é que ele consome muita energia devido ao intenso processo de resfriamento, além de requerer equipamentos especializados, como compressores.

Membranas de separação de gás

Outra forma de produção de argônio usa membranas para separar os gases do ar atmosférico. Nesse processo, a mistura gasosa é inserida nessas estruturas seletivas, que funcionam como um filtro.

Devido às diferenças nas taxas de difusão dos gases, o nitrogênio e o oxigênio passam mais facilmente pela membrana do que o argônio. Como ele a atravessa mais lentamente, pode ser coletado mais facilmente.

Depois de ser purificado, ele está pronto para ser armazenado. Agora, você entende o que é argônio e como ele é produzido usando membranas. Esse método consome menos energia, além de exigir menos intervenções manuais e equipamentos, comparado com a destilação fracionada.

Aplicações industriais

Agora que você sabe o que é argônio, entende por que esse gás é essencial para diversos setores industriais. A principal característica dele — a inércia química — torna-o ideal para criar atmosferas protetoras. Veja as principais aplicações dele a seguir.

Soldagem

No setor metalúrgico, o argônio é fundamental na soldagem, impedindo a oxidação do metal durante a união das peças. Ele é usado como gás de proteção, garantindo soldas de alta qualidade em diversos materiais, como alumínio, aço inoxidável, cobre e titânio.

Além disso, o argônio pode ser usado tanto puro quanto em combinação com dióxido de carbono, hélio ou oxigênio. A escolha da mistura de gases depende do material a ser trabalhado e da máquina de solda utilizada.

No processo GMAW, também conhecido como MIG, o argônio cria uma barreira que impede a contaminação do metal fundido por oxigênio e nitrogênio do ar. Isso resulta em soldas mais limpas e resistentes.

Se você está se perguntando para que serve o gás argônio na soldagem TIG, ele protege tanto o metal quanto o eletrodo de tungstênio usado para derretê-lo. Além disso, ajuda na ignição e na estabilidade do arco.

Fabricação de metais e semicondutores

Na indústria eletrônica, o argônio é usado para produzir semicondutores — componentes essenciais em muitos dispositivos. A pureza do gás garante a qualidade dos materiais e a confiabilidade dos produtos finais. Mesmo em altas concentrações, ele não é tóxico, ou seja, não representa risco à saúde.

A natureza inerte desse gás também é importante para etapas como o crescimento de cristais, a dopagem e a litografia. Essa propriedade evita reações indesejadas com materiais sensíveis, como o silício, que poderiam causar defeitos ou comprometer a funcionalidade dos chips.

Além disso, o argônio pode atuar como gás de transporte para materiais de revestimento, garantindo a deposição precisa de camadas finas sobre superfícies. Essa aplicação é indispensável na fabricação de circuitos integrados e outros dispositivos eletrônicos avançados.

Encontre equipamentos de soldagem a gás na Loja do Mecânico

Gostou de aprender o que é argônio, quais são os benefícios e como fazer aplicações? Então, aproveite todo o potencial desse gás nobre nos seus projetos. Na Loja do Mecânico, a maior loja de ferramentas e máquinas da América Latina, você encontra equipamentos de soldagem a gás das melhores marcas do mercado.