有一种气体在大气中量极少,又很不热闹,难以与其它物质反应形成化合物,这就是惰性气体或稀有气体。这里我们要介绍的是稀有气体中最不稀有的氩(Ar)。
氩无色无味,自身既不能燃烧又不助燃,其大气含量次于氮和氧而高于二氧化碳。
氩用途很广,在我们日常生活中都存在。由于它物理和化学性质不够活泼,导热性较差,其中应用最广的之一就是用作照明技术的填充气体。向灯泡内充氩气能延长灯丝寿命。另外,氩在通电状态下会发出蓝紫光,所以人们常将氩与另外几种会发光的气体充入灯泡中,用于霓虹灯。除灯具外,一些窗户玻璃上还布满氩。有些大厦的窗户上有中空玻璃,在玻璃间插入隔热性能良好的气体隔层,其中充满氩气,可以隔绝部分外界热量,使窗户导热效率大大降低。此法现已广泛用于高档中空玻璃中空层材料的生产。
工业生产中常以氩为保护气体对金属进行焊接或者切割:一是焊接时电弧热量随氩气热容量及热导率变化较小。氩气条件下电弧降温缓慢,从而电弧燃烧稳定性更好,能维持较高水平并能高效完成焊接。二是因为氩气电离电位比较小,所以焊接需要电弧电压比较小。从而达到以相对较小的能源焊接同等数量零部件以节约能源的目的。三是氩气密度相对较高,为空气中密度的1.4倍左右。氩气由喷嘴喷射出时可形成一层稳定气流。加之氩气较空气密度高,不易被空气冲走,所以能稳定覆盖金属表面并起到很好的防护作用。
氩还用于医学,如氩气刀等。氩气刀全称为氩气等离子体固化,该疗法利用氩气在高频电流作用下电离的特性,电离出的氩气等离子体导电性好,能将高频输出电极上的电流引导到组织中。该方法不仅可避免电极与组织之间的直接接触,而且可确保电流能够灵活进入到组织中的每一个角落。高频电流暴露于组织之后,会通过热效应导致组织的失活与固化。在肿瘤的治疗过程中,医生视具体情况选用氩气刀进行治疗。
稀有气体氩并非罕见。尽管看不见摸不着,但氩所具有的各种性质给我们提供了许多方便。
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