稀有氣體居然有那么廣fan的用途
稀有氣體是指元素周期表上所有0族元素對(duì)應(yīng)的氣體,也稱為惰性氣體。隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,稀有氣體越來(lái)越廣fan地應(yīng)用在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、尖duan科學(xué)技術(shù)以至日常生活里。
一、作保護(hù)氣
因?yàn)橄∮袣怏w化學(xué)性質(zhì)很不活潑,在焊接精密零件或鎂、鋁等活潑金屬時(shí),常用氬作保護(hù)氣來(lái)隔絕空氣,防止金屬在高溫下與其他物質(zhì)反應(yīng)。
原子能反應(yīng)堆的核燃料钚,在空氣里會(huì)迅速氧化,也需要在氬氣保護(hù)下進(jìn)行機(jī)械加工。
電燈泡里充氬氣可以減少鎢絲的汽化和防止鎢絲氧化,以延長(zhǎng)燈泡的使用壽命。
二、作電光源
稀有氣體通電時(shí)會(huì)發(fā)不同顏色的光,世界上第①盞霓虹燈是填充氖氣制成的。氖燈射出的紅光在空氣里透射力很強(qiáng),可以穿過(guò)濃霧。因此,氖燈常用在機(jī)場(chǎng)、港口、水陸交通線的燈標(biāo)上。燈管里充入氬氣或氦氣,通電時(shí)分別發(fā)出淺藍(lán)色或淡紅色光。在燈管里充入不同含量的氦、氖、氬的混合氣體,就能制得五光十色的霓虹燈。
人們常用的熒光燈,是在燈管里充入少量水銀和氬氣,并在內(nèi)壁涂熒光物質(zhì)(如鹵磷酸鈣)而制成的。通電時(shí),管內(nèi)因水銀蒸氣放電而產(chǎn)生紫外線,激發(fā)熒光物質(zhì),使它發(fā)出近似日光的可見(jiàn)光,所以又叫做日光燈。
充填氙氣的高壓長(zhǎng)弧燈,通電時(shí)能發(fā)出比熒光燈強(qiáng)幾萬(wàn)倍的強(qiáng)光,因此叫做“人造小太陽(yáng)”,可用于廣場(chǎng)、體育場(chǎng)、飛機(jī)場(chǎng)等照明。
氖氣、氪氣、氙氣還可用于激光技術(shù)。
三、醫(yī)療
氙燈具有高度的紫外線輻射,可用于醫(yī)療技術(shù)方面。氙能溶于細(xì)胞質(zhì)的油脂里,引起細(xì)胞的麻醉和膨脹,從而使神經(jīng)末梢作用暫時(shí)停止,達(dá)到麻醉作用。人們?cè)囉?0%25氙和20%25氧組成的混合氣體,作為無(wú)fu作用的麻醉劑。
氪、氙的同位素還被用來(lái)測(cè)量腦血流量等。
四、作人造空氣
氦氣與氧氣混合制成人造空氣,可供潛水員呼吸。因?yàn)樵趬簭?qiáng)較大的深海里,用普通空氣呼吸,會(huì)有較多的氮?dú)馊芙庠谘豪?。?dāng)潛水員從深海處上升,體內(nèi)逐漸恢復(fù)常壓時(shí),溶解在血液里的氮?dú)庖懦鰜?lái)形成氣泡,對(duì)微血管起阻塞作用,引起“氣塞癥”。而氦氣在血液里的溶解度比氮?dú)庑〉枚啵煤じ醯幕旌蠚怏w(人造空氣)代替普通空氣,就不會(huì)發(fā)生上述現(xiàn)象。
五、充氣
氦氣是除了氫氣以外蕞輕的氣體,氫氣易燃易爆,而氦氣是無(wú)色無(wú)味的惰性氣體,化學(xué)性質(zhì)不活潑,一般狀態(tài)下很難和其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)?,F(xiàn)在已用氦氣代替氫氣充填氣球和氣艇等。
六、可以制成多種混合氣體激光器
氦-氖激光器就是其中之一。氦氖混合氣體被密封在一個(gè)特制的石英管中,在外界高頻振蕩器的激勵(lì)下,混合氣體的原子間發(fā)生非彈性碰撞,被激發(fā)的原子之間發(fā)生能量傳遞,進(jìn)而產(chǎn)生電子躍遷,并發(fā)出與躍遷相對(duì)應(yīng)的受激輻射波,近紅外光。氦-氖激光器可應(yīng)用于測(cè)量和通訊。
七、低溫
液態(tài)氦的沸點(diǎn)為-269℃,是所有氣體中蕞難液化的,利用液態(tài)氦可獲得接近絕dui零度(-273.15℃)的chao低溫。溫度在2.2千以上的液氦是一種正常液態(tài),具有一般液體的通性。溫度在2.2千以下的液氦則是一種超流體,具有許多反常的性質(zhì)。例如具有超導(dǎo)性、低粘滯性等。它的粘度變得為氫氣粘度的百分之一,并且這種液氦能沿著容器的內(nèi)壁向上流動(dòng),再沿著容器的外壁往下慢慢流下來(lái)。這種現(xiàn)象對(duì)于研究和驗(yàn)證量子理論很有意義。
八、氬氣經(jīng)高能的宇宙射線照射后會(huì)發(fā)生電離
利用氬氣經(jīng)高能的宇宙射線照射后會(huì)發(fā)生電離的原理,可以在人造地球衛(wèi)星里設(shè)置充有氬氣的計(jì)數(shù)器。當(dāng)人造衛(wèi)星在宇宙空間飛行時(shí),氬氣受到宇宙射線的照射。照射越強(qiáng),氬氣發(fā)生電離也越強(qiáng)烈。衛(wèi)星上的無(wú)線電機(jī)把這些電離信號(hào)自動(dòng)地送回地球,人們就可根據(jù)信號(hào)的大小來(lái)判定空間宇宙輻射帶的位置和強(qiáng)度。