稀有气体有着非常广泛的应用。
稀有的 气体 惰性气体是指氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和氡(Rn)等气体的统称。过去人们认为这些气体不与其他物质发生反应,因此也被称为“惰性气体”。
事实上,虽然这些气体在空气中所占比例并不高,但它们在我们的现代生活中却不可或缺。本期,嘉源将探讨它们的常见用途。

1. 作为保护气体
由于稀有气体的化学性质非常不活泼,氩气经常被用作保护气体,在焊接精密零件或活性金属(如镁和铝)时隔离空气,以防止金属在高温下与其他物质发生反应。
铱是核反应堆的核燃料,在空气中会迅速氧化,因此也需要在氩气的保护下进行加工。
为了延长灯泡的使用寿命,向灯泡中添加氩气可以减少钨丝的蒸发,防止钨丝氧化。
2. 作为电光源
稀有气体通电后会发出不同颜色的光。世界上第一盏霓虹灯就是用氖气制成的。氖气发出的红光在空气中具有很强的透射性,可以穿透浓雾。因此,霓虹灯常被用作机场、港口以及水陆交通路线的指示灯。灯管内填充氩气或氦气,通电后会发出浅蓝色或浅红色的光。在灯管内填充不同比例的氦气、氖气和氩气混合气体,可以制成各种颜色的霓虹灯。
常用的荧光灯是在灯管内充入少量汞和氩气,并在内壁涂覆荧光材料(例如卤磷酸钙)制成的。通电后,汞蒸气放电产生紫外线,紫外线激发荧光材料发出类似日光的可见光,因此也称为荧光灯。
通电后,充有氙气的高压长弧灯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、机场等场所的照明。霓虹灯、氪气和氙气也可用于激光技术。

3. 医疗
氙灯具有高紫外线辐射,广泛应用于医疗领域。氙气溶解于细胞油中,导致细胞麻醉和肿胀,从而暂时阻断神经末梢的活动,达到麻醉效果。人们尝试使用80%氙气和20%氧气的混合气体作为无副作用的麻醉剂。
氪和氙的同位素也被用于测量脑血流量等。

4. 制造人工空气
氦气和氧气混合制成人工空气,供潜水员呼吸。因为在深海高压环境下,如果呼吸普通空气,血液中会溶解更多的氮气。当潜水员从深海上升,体内压力逐渐恢复正常时,溶解在血液中的氮气会释放出来形成气泡,阻塞微血管,导致“气体滞留”。氦气在血液中的溶解度远低于氮气。如果用氦氧混合气(人工空气)代替普通空气,就不会出现上述现象。

5. 通货膨胀
氦气是除氢气外最轻的气体。氢气易燃易爆,而氦气是一种无色、无味、惰性的气体,化学性质稳定。一般来说,氦气很难与其他物质发生反应。因此,人们曾用氦气代替氢气来填充气球和飞艇。

6. 可产生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特制的石英管中。在外部高频振荡器的激励下,混合气体中的原子发生非弹性碰撞,受激原子之间发生能量转移,导致电子跃迁,并发射出与跃迁相对应的受激辐射波和近红外光。氦氖激光器可用于测量和通信。

7. 低温
液氦的沸点为-269℃,是所有气体中最难液化的。利用液氦,可以达到接近绝对零度(-273.15℃)的超低温。液氦本身是一种普通液体,具有普通液体的性质。但温度低于2.2千℃的液氦则是一种具有诸多异常性质的超流体,例如,它具有超导性和低粘度,其粘度仅为氢气粘度的1%。液氦可以沿着容器内壁向上流动,然后缓慢地沿着容器外壁流动。这种现象对于量子理论的研究和验证具有重要意义。

在当今科技飞速发展的时代,稀有气体凭借其独特优异的性能,在众多领域得到了广泛应用。无论是在照明行业,它们为我们提供明亮节能的光源;还是在电子芯片制造过程中,它们作为关键的保护气体和蚀刻气体,助力高精度芯片的生产;亦或是,在医疗领域,它们在特定的诊断和治疗方法中发挥着不可或缺的作用;在航空航天等高端科技前沿领域,它们为各种精密仪器设备的稳定运行提供了保障。稀有气体无处不在,其价值不可估量。如果您渴望了解更多稀有气体产品信息,并准确把握其应用趋势,我们诚挚地邀请您莅临我公司进行深入探讨。我公司拥有专业的团队和丰富的行业经验,能够为您提供全面详尽的稀有气体产品信息。







