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稀有气体居然有着如此广泛的应用
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发表时间:2023-06-07 11:18:06【 】
稀有气体居然有着如此广泛的应用
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。
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%氙和20%氧的混合气体。
氪、氙的同位素也被用来测量脑血流量等。
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。
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。
六、可制成多种混合气体激光器
氦-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。
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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