GROUPE TECHNOLOGIQUE HANGZHOU NUZHUO CO.,LTD.

L'argon (symbole Ar, numéro atomique 18) est un gaz rare caractérisé par son inertie chimique, son incolore, son inodore et son insipide, des propriétés qui le rendent inoffensif pour les environnements clos ou confinés. Représentant environ 0,93 % de l'atmosphère terrestre, il est bien plus abondant que d'autres gaz rares comme le néon (0,0018 %) ou le krypton (0,00011 %), ce qui lui confère un avantage naturel pour une utilisation à grande échelle. Sa stabilité chimique provient de sa couche électronique externe saturée (huit électrons de valence), ce qui signifie qu'il ne forme quasiment jamais de composés avec d'autres éléments, même à haute température ou sous pression extrême. Dans les conditions normales de température et de pression (CNTP), l'argon est un gaz monoatomique (composé d'atomes isolés, contrairement à l'oxygène et à l'azote diatomiques), avec un point d'ébullition de -185,8 °C et un point de congélation de -189,3 °C. Ces températures extrêmement basses impliquent un stockage cryogénique, mais elles le rendent également idéal pour des applications telles que le refroidissement d'équipements sensibles, car il ne réagit pas avec les matériaux même lorsqu'il est refroidi à des températures proches du zéro absolu.

L'argon est généralement séparé de l'air par distillation fractionnée, un procédé précis en plusieurs étapes. L'air ambiant est d'abord filtré pour éliminer la poussière, la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone, impuretés susceptibles de perturber le refroidissement ou de contaminer le produit final. L'air purifié est ensuite comprimé et refroidi dans un échangeur de chaleur, jusqu'à atteindre -200 °C, ce qui le transforme en liquide. Cet air liquide est alors pompé dans une haute colonne de distillation, où il est chauffé lentement. Les différents gaz présents dans l'air ayant des points d'ébullition distincts (l'azote bout à -195,8 °C, inférieur à celui de l'argon, et l'oxygène à -183 °C, supérieur à celui de l'argon), ils se vaporisent à différents niveaux de la colonne. L'azote gazeux monte vers le haut et est recueilli en premier, tandis que l'oxygène reste liquide au fond. L'argon, dont le point d'ébullition est intermédiaire, se condense au milieu de la colonne, d'où il est soutiré. L'argon collecté est ensuite soumis à une seconde étape de purification afin d'éliminer toute trace d'azote ou d'oxygène, ce qui permet d'obtenir de l'argon de qualité industrielle (pureté à 99,99 %) ou de l'argon ultra-pur (pureté à 99,999 %) destiné aux applications de haute technologie.

L'inertie de l'argon le rend indispensable dans de nombreux secteurs industriels. En métallurgie, c'est un gaz de protection essentiel pour les procédés de soudage tels que le soudage MIG (Metal Inert Gas) et le soudage TIG (Tungsten Inert Gas). Utilisé pour souder des métaux comme l'aluminium, l'acier inoxydable ou le titane, il crée une barrière protectrice autour de la zone de soudure, empêchant l'oxydation qui fragiliserait le joint ou provoquerait des défauts – un atout majeur pour la fabrication de châssis automobiles, de pièces d'avion et de matériaux de construction. L'industrie électronique utilise de l'argon ultra-pur pour la fabrication des semi-conducteurs : lors du dépôt de fines couches de métal ou de silicium sur les microprocesseurs, l'argon remplit la chambre de production, garantissant ainsi l'absence de particules d'air susceptibles de contaminer les circuits délicats. Au-delà de l'industrie lourde, l'argon prolonge la durée de vie des ampoules à incandescence en ralentissant l'évaporation des filaments de tungstène (doublant ainsi la durée de vie des ampoules par rapport à celles remplies d'air) et préserve les objets historiques – comme les manuscrits anciens ou les textiles fragiles – dans les vitrines des musées, où il remplace l'oxygène pour stopper leur dégradation. Il joue également un rôle dans l'emballage alimentaire, où il est mélangé à de l'azote pour chasser l'oxygène, ce qui permet de conserver plus longtemps la fraîcheur des produits de boulangerie, des en-cas et des fruits et légumes frais.

Sur le plan économique, l'argon est une ressource précieuse en raison de sa forte demande et de ses faibles coûts de production. Son matériau de base étant l'air – une ressource inépuisable et gratuite –, la distillation fractionnée est rentable, notamment lorsqu'elle est associée à la production d'azote ou d'oxygène (de nombreuses usines produisent simultanément les trois gaz, ce qui réduit les frais généraux). Le marché mondial de l'argon est évalué à plus de 8 milliards de dollars par an, avec une croissance régulière de 5 à 7 % par an. Cette croissance est tirée par des secteurs comme l'automobile (avec l'augmentation de la production de véhicules électriques, qui exige un soudage plus précis), l'électronique (avec le développement de la 5G et la fabrication de semi-conducteurs) et les énergies renouvelables (la production de panneaux solaires utilise l'argon pour le revêtement des cellules photovoltaïques). Contrairement aux gaz rares (le krypton coûte 10 à 20 fois plus cher, le xénon 50 à 100 fois plus cher), l'argon est abordable et accessible aussi bien aux grandes usines qu'aux petits laboratoires. Avec l'accélération du développement technologique et infrastructurel mondial, la demande d'argon devrait encore augmenter, consolidant ainsi son rôle de catalyseur essentiel de la croissance industrielle et de l'innovation technologique à l'échelle mondiale.

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