氬(Argon),元素符號Ar。原子序數(shù)為18,非金屬元素,有24種同位素,40Ar、36Ar、38Ar是穩(wěn)定的,其中40Ar占99.6%。氬是單原子分子,單質(zhì)為氣體。
氬的用途
四川氬氣主要由它的“惰性”衍生出各種用途,除此之外其他的一些特性如色譜、低導(dǎo)熱性等也有部分用途。
金屬加工:
1、鋁業(yè):用來替代空氣或氮氣,在鋁的制造過程中產(chǎn)生惰性氣氛;在脫氣過程中幫助去除不需要的可溶氣體;以及去除熔鋁中溶解氫氣和其他顆粒。
2、煉鋼:用于置換氣體或蒸氣并防止工藝流程中的氧化;用于攪拌鋼水來保持恒定的溫度和同一的成分;在脫氣過程中幫助去除不需要的可溶氣體;作為載體氣體,氬可以用層析法來確定樣品的成分;氬還能用于不銹鋼精煉中使用的氬氧脫碳工藝(AOD),目的是去除一氧化碳和減少鉻的損失。
3、保護氣:氬在焊接中用作惰性保護氣,可以避免合金元素的燒損以及由此而產(chǎn)生的其他焊接缺陷,從而使焊接過程中的冶金反應(yīng)變得簡單而易于控制,以確保焊接的高質(zhì)量;在金屬和合金的退火及輥軋中提供無氧無氮保護。
4、特種金屬的冶煉:鋰、鈹、鈾、钚、鈦、鋯、鉿、鈮、鉭等原子核及空間工業(yè)方面所需的稀有金屬進行還原反應(yīng)時,要用氬氣作環(huán)境氣體。
照明:
1、氬燈:氬燈里填充的是純氬氣。這種燈光度較弱,耗電量低,比信號燈便宜。
2、霓虹燈:在通電狀態(tài)下,氬氣能發(fā)出藍紫光。在氖燈中制造藍光。因此,把氬和其它幾種能發(fā)出顏色的氣體一起充入燈泡,霓虹燈就是這樣制作出來的。
3、燈的填充氣體:用于白枳燈和熒光燈泡的充氣。因為氬即使在高溫下也不會與燈絲發(fā)生化學(xué)作用,從而延長燈絲的壽命。
醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域:
1、手術(shù)室:可以用于保持手術(shù)室的清潔和干燥。
2、醫(yī)用氬氣刀:氬在醫(yī)學(xué)中也有應(yīng)用,就是氬氣刀。氬氣刀是利用氬在高頻電流的作用下發(fā)生電離,而后產(chǎn)生的氬等離子體具有導(dǎo)電性,可以把電流從高頻輸出電 導(dǎo)向組織。這種方法既能避免電 和組織直接接觸,又能保證電流可以靈活地進入組織的每一個角落。高頻電流接觸組織后,將通過熱效應(yīng)使組織失活和凝固。主要用于治療腫瘤,也可用于連接動脈和治療眼睛的缺陷等。
3、藥物保護:氬可以用于保護一些靜脈內(nèi)的治療的藥物,舉個例子,像是對乙酰氨基酚,這也是防止藥物受到氧氣的破壞。
科學(xué)研究:
1、原子物理和核物理學(xué):氬氣可以用于研究原子物理學(xué)和核物理學(xué)的基本過程,提供了一種重要的研究工具。
2、大氣物理學(xué):氬氣在大氣物理學(xué)研究中有著重要的作用,可以用于研究大氣層中的各種氣象現(xiàn)象。
3、測定地下水、冰層和火成巖的年齡:氬-39有269年的半衰期,可以用于測定地下水和冰層的年齡,而鉀-氬年代測定法適用鉀-40衰變成氬-40的過程來用于測定火成巖的年齡。
其它各方面:
1、滅火:氬氣可以用作儀器的滅火器。避免它們被氧氣和二氧化碳污染。用氬氣滅火的好處是幾乎不會破壞任何火場的物品,通常在火場有特殊儀器時才使用。
2、石墨電熔爐中的保護氣體:以免它被氧化。
3、文物保護:在博物館里,會在一些重要文物的玻璃專柜里填充氬氣,避免氧化。
4、硅、鍺的精煉和單晶的制備:半導(dǎo)體材料硅、鍺的精煉和單晶的制備要用氬氣作環(huán)境氣體,保護成長中的硅晶體和鍺晶體。
5、釀酒:在釀酒的過程中,向啤酒桶里填充氬氣,可以把氧氣置換,以避免啤酒桶里的原料被氧化成乙酸。
6、濺鍍:在真空環(huán)境下,通入適當(dāng)?shù)臍鍤猓ɑ蚱渌栊詺怏w)作為媒介,靠氬氣加速撞擊靶材,使靶材表面原子被撞擊出來,并在表面形成鍍膜。
7、氣體放電管:氣體放電管指作過電壓保護用的避雷管或天線開關(guān)管一類,管內(nèi)有兩個或多個電 ,充有一定量的氬氣(或其他惰性氣體)。作為間隙式的防雷保護元件,它用在通信系統(tǒng)的防雷保護。
8、低傳熱雙層玻璃:窗戶的雙層玻璃也可以充氬。高層大廈的窗戶一般需要安裝中空玻璃,玻璃之間充入氬氣,能夠隔絕一些外界的熱量,從而大大降低窗戶玻璃的導(dǎo)熱效率。住在里面,可以減少熱量損失。據(jù)媒體報道,高鐵的玻璃也是雙層充氬氣的。
9、潛水裝置:氬氣在水肺潛水中可以用來作為膨脹潛水衣的氣體。氬氣還可以在水肺中代替氮氣(吸收純氧對身體不好,因此水肺中要添加其他氣體),因為氮氣在高壓下會溶進血液里而造成氮麻醉,氬氣則可以減輕這種癥狀。
10、武器冷卻:用于冷卻AIM-9響尾蛇導(dǎo)彈的追蹤器,將氬以高壓儲存,當(dāng)釋放氣體時就可以帶走一些熱量。
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