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稀有气体居然有着如此广泛的应用
时间:2024-11-22 查看:1508

稀有气体是氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn)等气体的总称,过去人们认为这些气体不跟其他物质发生反应,故又称它们为惰性气体

其实别看这些气体在空气中占比并不高,但在我们现代生活中处处都离不开它们。本期内容嘉远就来讲讲它们的常见用途。

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一、作为保护气体

由于稀有气体的化学性质非常不活跃,在焊接精密零件或活性金属(如镁和铝)时,通常使用氩气作为保护气体来隔离空气,以防止金属在高温下与其他物质发生反应。

在空气中迅速氧化的原子能反应堆的核燃料铱,也需要在氩气的保护下进行机械加工。

为了延长灯泡的使用寿命,在电灯泡中加入氩气可以减少钨丝的蒸发,防止钨丝氧化。

二、作为电光源

稀有气体通电时会发出不同颜色的光。世界上第 一盏霓虹灯是用霓虹灯制成的。霓虹灯发出的红光在空气中具有很强的透射性,可以穿过浓雾。因此,霓虹灯通常用于机场、港口和水陆交通线路的灯标。氩气或氦气被填充到灯管中,通电时会发出浅蓝色或浅红色的光。将不同含量的氦、霓虹灯和氩气混合物填充到灯管中,可以制成五颜六色的霓虹灯。

人们常用的荧光灯是通过在灯管中填充少量水银和氩气,并在内壁上涂抹荧光物质(如卤磷酸钙)制成的。通电时,由于水银蒸汽的放电,管道中产生紫外线,刺激荧光物质,使其发出类似阳光的可见光,因此也称为荧光灯。

充满氙气的高压长弧灯在通电时可以发出比荧光灯强数万倍的强光。因此,它被称为人造小太阳,可用于广场、体育场、机场和其他照明。霓虹灯、氪气、氙气也可用于激光技术。

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三、医疗

氙灯具有高紫外线辐射,可用于医疗技术。氙气溶解在细胞油中,引起细胞麻醉和膨胀,从而暂时停止神经末梢的作用,达到麻醉的效果。作为无副作用的麻醉剂,人们试用了80%25氙和20%25氧的混合气体。

氪、氙的同位素也被用来测量脑血流量等。

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四、做人造空气

氦气和氧气混合成人造空气,潜水员可以呼吸。因为在压力较大的深海中,如果你用普通空气呼吸,血液中会溶解更多的氮气。当潜水员从深海上升,逐渐恢复体内的正常压力时,血液中溶解的氮气应释放出来形成气泡,阻塞微血管,引起气塞症。氦气在血液中的溶解度远低于氮气。如果上述现象不会发生,而是用氦气和氧气的混合气体(人造空气)代替普通空气。

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五、充气

氦气是除氢气外最轻的气体。氢气易燃易爆,氦气是一种无色无味的惰性气体。它的化学性质不活跃。一般来说,它很难与其他物质发生反应。氦已被用来填充气球和气艇,而不是氢5

六、可制成多种混合气体激光器

-霓虹激光器就是其中之一。氦-霓虹混合气体密封在一个特殊的石英管中。在外部高频振荡器的鼓励下,混合气体的原子之间发生非弹性碰撞,能量传递发生在受刺激的原子之间,从而产生电子过渡,并发出与过渡相对应的受刺激辐射波和近红外光。氦-霓虹激光可用于测量和通信。


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七、低温

液氦的沸点为-269℃,这是所有气体中最难液化的。使用液氦可以获得接近绝 对零度(-273.15℃)的超低温。液氦是一种具有普通液体通性的普通液体,温度在2.2千以下的液氦是一种具有许多异常性质的超流体。例如,它具有超导性、低粘度等特点。其粘度为氢粘度的1%,液氦可沿容器内壁向上 流动,然后沿容器外壁缓慢流动。这一现象对量子理论的研究和验证具有重要意义。

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当今科技飞速发展的时代,稀有气体凭借其独特而卓 越的性质,在众多领域都展现出了极为广泛的应用。无论是在照明行业,为我们带来明亮且节能的光源;还是在电子芯片制造过程中,作为关键的保护气与蚀刻气,助力高精度芯片的生产;亦或是在医疗领域,于特定的诊断与治疗手段里发挥不可或缺的作用;以及在航空航天等高端科技前沿,为各类精密仪器设备的稳定运行提供保障。稀有气体的身影无处不在,其价值不可估量。如果您渴望深入了解稀有气体的相关资讯,精准掌握其应用动态,诚挚欢迎您来找我公司详聊。我们公司拥有专业的团队,丰富的行业经验,能够为您提供全 面、详实的稀有气体产品。


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