Parliamo di Gas Tecnici: Argon

L’Argon è un gas monoatomico, incolore, inodore, insapore, non tossico. Con i gas Elio, Radon, Xenon, Neon e Krypton costituisce il gruppo dei gas inerti e/o nobili proprio perché siamo in presenza di sostanze poco reattive con scarsa capacità di fornire composti chimici. Difatti l’Argon non forma nessun composto chimico conosciuto è quattro volte più pesante dell’aria e debolmente solubile in H2O.

Manifattura

L’Argon è presente nell’atmosfera ad una concentrazione in volume pari allo 0.934% alla superficie terrestre. E’ il più comune tra i gas nobili.

Separazione dall’Aria

L’Argon viene separato tramite un impianto per la distillazione dell’aria ottenendo cosi nella colonna dell’ossigeno una miscela composta dal 10% di Ar e dal 90% di O2. Successivamente il gas viene inviato ad una seconda colonna di purificazione raggiungendo un livello pari al 2% di O2 e 1% di N2. In tale modo l’Ossigeno viene separato per combustione catalitica in eccesso di idrogeno e siccome l’Azoto e l’Idrogeno hanno punti di ebollizione distanti da quello dell’Argon risulta facile separarli per rettificazione in una colonna dove l’Argon liquido si separa come prodotto puro.

Impieghi

L’Argon ha proprietà anti reattive estremamente elevate e viene principalmente usato per:

-          Saldatura

-          Taglio plasma

-          Siderurgia

-          Schermo antiossidante in molte lavorazioni metallurgiche.

Ad esempio nei procedimenti di saldatura l’Argon e le sue miscele sono usate come schermi e l’accoppiata Ar + CO2 risulta ottima per velocizzare le procedure mig e minimizzare le rifiniture successive alla saldatura. Il gas schermo protegge l’elettrodo ed il punto di saldatura dall’effetto ossidante dell’aria. Taglio e saldatura ad arco in plasma sono due procedimenti nei quali il gas plasma permette le elevate temperature richieste da una torcia speciale. Nella produzione di acciaio inossidabile, Ar e O2 vengono uniti al metallo fuso, al fine di ridurre le perdite di cromo. L’Argon è usato in lampade ad incandescenza perché permette di ridurre la velocità di esaurimento del filo di tungsteno consentendo cosi una temperatura più elevata. La miscela più comune è quella composta da Ar 93% e N2 7% a 70 KPa circa. L’Argon viene anche usato nei contatori Geiger-Muller insieme al Metano e come gas schermo nella manifattura del silicone e dei cristalli di Germanio e la purificazione di Titanio e Zirconio.

Rischi per la Salute

L’Argon è innocuo ma è incluso tra i gas asfissianti in relazione alla riduzione della pressione dell’O2 in una miscela con aria. L’asfissia compare quando l’Argon riduce l’O2 a ¾ o meno  della concentrazione normale. Compaiono sintomi di soffocamento, respiro rapido e superficiale, perdita di coordinazione muscolare e di reattività. Si arriva alla morte con una concentrazione di Argon superiore al 75%.

Lesioni da contatto

In forma liquida l’Argon è molto freddo e può causare danni a pelle e occhi. A contatto con sostanze più calde tende a entrare in ebollizione e produce spruzzi violenti. Risulta quindi sempre opportuno utilizzare i guanti, la maschera, gli indumenti protettivi quando si maneggia Argon liquido. L’Argon va maneggiato solo in ambienti ben ventilati in quanto i sintomi di asfissia sono subdoli e compaiono lentamente. In caso di infortunio, portare la vittima all’aria aperta e provvedere alla respirazione artificiale oppure laddove possibile con O2. Successivamente contattare un medico. Si raccomanda inoltre di sciacquare con cura le parti cutanee lesionate senza sfregare e senza utilizzare acqua calda.

Immagazzinaggio e Trasporto

L’Argon viene di solito trasportato e conservato a pressione non elevata nei serbatoi diversamente viene conservato a elevata pressione e compresso nelle bombole. A causa del grande volume di espansione quando è compresso, l’Argon non dovrebbe essere chiuso in condutture o container privi di adeguate valvole di scarico e sicurezza. Un litro di Argon liquido vaporizza in circa740 litri di gas a 20°c e 1atm.

Materiali

Vari metalli e leghe possono essere usati sia per contenitori sia per  condutture dal momento che il gas non è reattivo e non è corrosivo. Si usano di solito acciai inox 18/8 e altre leghe di nichel/cromo, ottone, alluminio. Leghe e acciai al carbonio e leghe leggere divengono fragili a bassa temperatura e non andrebbero usate.