Аргон (Ar) относится к инертным газам, входит в группу благородных элементов. В нормальных условиях представляет собой бесцветный, без запаха и вкуса газ. Его плотность при стандартных условиях составляет 1,784 г/л, что почти в 1,38 раза больше плотности воздуха. Температура плавления аргона — 83,8 К, а температура кипения — 87,3 К, что отражает слабое взаимодействие между атомами, характерное для одноатомных инертных газов. Аргон химически стабилен, не реагирует с большинством веществ, не поддерживает горение и не растворяет другие газы в значительных количествах.
Аргон проявляет крайне ограниченную химическую активность. В нормальных условиях не образует соединений, однако при высоких давлениях и в присутствии сильных окислителей возможно получение соединений с элементами, обладающими высокой электроотрицательностью, такими как фтор и кислород. Наиболее известное соединение аргона — ArF2, которое синтезируется в экстремальных условиях при воздействии сильного электрофореза или плазмы. Основная химическая особенность аргона — полная завершённость внешней электронной оболочки (конфигурация 3s²3p⁶), что делает его электрохимически инертным.
Аргон имеет три стабильных изотопа: 36Ar, 38Ar и 40Ar. Наиболее распространённый из них — 40Ar, составляющий около 99,6% природного аргона. Этот изотоп является продуктом распада радиоактивного калия (40K → 40Ar + β⁻), что позволяет использовать аргон в геохронологии для датировки горных пород методом калий-аргонового анализа. Изотопы 36Ar и 38Ar встречаются в меньших количествах и играют важную роль в изучении атмосферных процессов и космических исследований.
Аргон получают главным образом из воздуха методом фракционной дистилляции жидкого воздуха. Атмосфера Земли содержит около 0,934% аргона по объёму. Процесс выделения включает сжижение воздуха при низкой температуре, последующее разделение компонентов по их точкам кипения (азот −196 °C, аргон −186 °C, кислород −183 °C). Также аргон может быть получен как побочный продукт при производстве кислорода из воздуха или в лабораторных условиях методом разложения некоторых солей аргона в плазме.
Аргон используется в различных областях науки и техники благодаря своей химической инертности:
Аргон не токсичен и не поддерживает горение, что делает его безопасным при работе в лабораториях и промышленных условиях. Основная опасность связана с его удушающим действием в замкнутых пространствах: вытесняя кислород, аргон может приводить к гипоксии. Экологическое воздействие минимально, так как аргон является природным компонентом атмосферы и не вступает в химические реакции, нарушающие экосистемы.
Аргон характеризуется низкой теплопроводностью, высоким электрическим сопротивлением и слабым взаимодействием с другими веществами. Эти свойства объясняются исключительно наличием ван-дер-ваальсовых сил между атомами. В жидком и твёрдом состоянии атомы аргона формируют кристаллическую решётку кубической гранецентрированной структуры, демонстрируя стандартные физические свойства одноатомных кристаллов.
Аргон остаётся эталоном химической инертности, что делает его важным элементом для фундаментальных исследований и промышленных технологий, где требуется стабильная и безопасная газовая среда.