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稀有气体居然有那么广泛的用途

来源:宏锦化工时间:2020-11-02点击数:载入中...

一、作保护气
因为稀有气体化学性质很不活泼,在焊接精密零件或镁、铝等活泼金属时,常用氩作保护气来隔绝空气,防止金属在高温下与其他物质反应。
原子能反应堆的核燃料钚,在空气里会迅速氧化,也需要在氩气保护下进行机械加工。
电灯泡里充氩气可以减少钨丝的汽化和防止钨丝氧化,以延长灯泡的使用寿命。


二、作电光源
稀有气体通电时会发不同颜色的光,世界上第一盏霓虹灯是填充氖气制成的。氖灯射出的红光在空气里透射力很强,可以穿过浓雾。因此,氖灯常用在机场、港口、水陆交通线的灯标上。灯管里充入氩气或氦气,通电时分别发出浅蓝色或淡红色光。在灯管里充入不同含量的氦、氖、氩的混合气体,就能制得五光十色的霓虹灯。
人们常用的荧光灯,是在灯管里充入少量水银和氩气,并在内壁涂荧光物质(如卤磷酸钙)而制成的。通电时,管内因水银蒸气放电而产生紫外线,激发荧光物质,使它发出近似日光的可见光,所以又叫做日光灯。
充填氙气的高压长弧灯,通电时能发出比荧光灯强几万倍的强光,因此叫做“人造小太阳”,可用于广场、体育场、飞机场等照明。
氖气、氪气、氙气还可用于激光技术。


三、医疗
氙灯具有高度的紫外线辐射,可用于医疗技术方面。氙能溶于细胞质的油脂里,引起细胞的麻醉和膨胀,从而使神经末梢作用暂时停止,达到麻醉作用。人们曾试用80%25氙和20%25氧组成的混合气体,作为无副作用的麻醉剂。
氪、氙的同位素还被用来测量脑血流量等。


四、作人造空气
氦气与氧气混合制成人造空气,可供潜水员呼吸。因为在压强较大的深海里,用普通空气呼吸,会有较多的氮气溶解在血液里。当潜水员从深海处上升,体内逐渐恢复常压时,溶解在血液里的氮气要放出来形成气泡,对微血管起阻塞作用,引起“气塞症”。而氦气在血液里的溶解度比氮气小得多,用氦跟氧的混合气体(人造空气)代替普通空气,就不会发生上述现象。


五、充气
氦气是除了氢气以外最轻的气体,氢气易燃易爆,而氦气是无色无味的惰性气体,化学性质不活泼,一般状态下很难和其它物质发生反应。现在已用氦气代替氢气充填气球和气艇等。


六、可以制成多种混合气体激光器
氦-氖激光器就是其中之一。氦氖混合气体被密封在一个特制的石英管中,在外界高频振荡器的激励下,混合气体的原子间发生非弹性碰撞,被激发的原子之间发生能量传递,进而产生电子跃迁,并发出与跃迁相对应的受激辐射波,近红外光。氦-氖激光器可应用于测量和通讯。


七、低温
液态氦的沸点为-269℃,是所有气体中最难液化的,利用液态氦可获得接近绝对零度(-273.15℃)的超低温。温度在2.2千以上的液氦是一种正常液态,具有一般液体的通性。温度在2.2千以下的液氦则是一种超流体,具有许多反常的性质。例如具有超导性、低粘滞性等。它的粘度变得为氢气粘度的百分之一,并且这种液氦能沿着容器的内壁向上流动,再沿着容器的外壁往下慢慢流下来。这种现象对于研究和验证量子理论很有意义。


八、氩气经高能的宇宙射线照射后会发生电离
利用氩气经高能的宇宙射线照射后会发生电离的原理,可以在人造地球卫星里设置充有氩气的计数器。当人造卫星在宇宙空间飞行时,氩气受到宇宙射线的照射。照射越强,氩气发生电离也越强烈。卫星上的无线电机把这些电离信号自动地送回地球,人们就可根据信号的大小来判定空间宇宙辐射带的位置和强度。
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