氬

　　化學元素，元素符號Ar，原子序數18，原子量39.948，屬週期系零族元素，稀有氣體。

　　發現　早在1785年，H.卡文迪什在研究空氣組成時，就曾發現空氣中除含有氮、氧、二氧化碳等氣體外，還有含量不超過1/120的少量氣體。但這個現象並沒有引起化學傢們應有的重視。直到100多年後，英國物理學傢瑞利與化學傢W.拉姆齊合作，於1894年在研究氮氣時發現瞭氬，這是在地球上發現的第一種稀有氣體。命名為argon，希臘文“懶惰”之意。

　　存在　氬在地球大氣中的含量為0.934%(體積)，是地球上豐度最大、工業上最常用的稀有氣體。地球上的大部分氬是地球形成時產生的，是由於含鉀礦物中的稀有天然放射性同位素鉀−40經β衰變而產生的，並從巖石中慢慢逸入大氣，這個過程現在還在進行著。地球上天然存在的氬為3種穩定同位素的混合物，它們的體積比為氬–36（0.34 %）、氬–38（0.06 %）和氬–40（99.60 %）。

　　物理性質　氬在通常條件下為無色、無臭、無味的氣體，熔點－189.2℃，沸點－185.7℃，氣體密度1.784克/升（0℃，100千帕），臨界溫度−119.85℃，臨界壓力4 894千帕，在水中的溶解度為33.6厘米³/分米³。氬氣在−185.8℃凝結成無色液體，在−189.4℃成為固態結晶。在溫度高於−122.3℃時，加壓不能使氬氣液化，在此溫度至少需要4 800千帕壓力才能使其液化。

　　化學性質　氬原子的電子組態為(Ne)3s²3p⁶，價電子層中有8個電子，因此氬原子極其穩定，化學上顯惰性，氬原子互相間不能結合，也不與任何其他元素原子化合。氬原子能機械地包封於其他物質分子間的籠形空穴中，如在冰、有機化合物(對苯二酚、苯酚、氫醌晶體)或小分子(O₂、SO₂、H₂S、CH₃CN、CH₃OH)中，這些一般稱為氬的籠形包合物。在這些包合物中，雖然氣體被捕集瞭，但它們並沒有成鍵，當這種包合物溶解時，氣體就逃逸出來。

　　制備　氬以液態空氣分餾法大規模分離制備。

　　應用　氬用於充氣的電燈泡、電子管和蓋革–彌勒放射性計數器。在鋁、鉭和不銹鋼等金屬電弧焊，鈦、鋯和鈾等金屬生產、加工，以及矽和鍺等半導體晶體生長過程中，廣泛使用氬作為惰性保護氣氛。