有這樣一類氣體,它們在大氣中的含量很少,而且極不活潑,很難和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成化合物,它們被稱為惰性氣體,也被稱為稀有氣體。下面我們要介紹的就是稀有氣體中最不稀有的氬(Ar)。
氬無色、無味,本身不能燃燒,也不能助燃,在大氣中的含量僅次于氮和氧,比二氧化碳的含量還要高。
氬的應(yīng)用非常廣泛,我們的日常生活中就有它的身影。因其具有化學(xué)性質(zhì)不活潑、導(dǎo)熱性差等特點(diǎn),最廣泛的一個用途是被作為照明技術(shù)中的填充氣體。在燈泡里充入氬,可以延長燈絲的使用壽命。此外,在通電狀態(tài)下,氬能發(fā)出藍(lán)紫光,因此人們常常把氬和其他幾種能發(fā)出顏色的氣體一起充入燈泡,用來制作霓虹燈。除了燈具,有的窗戶玻璃里也充滿了氬。一些大廈的窗戶裝有中空玻璃,玻璃之間插入了一層隔熱性能很好的氣體隔層,里面填充的就是氬氣,能夠隔絕一些外界的熱量,從而大大降低窗戶的導(dǎo)熱效率。這種方法如今已被廣泛應(yīng)用于高檔中空玻璃的中空層材料制造。
在工業(yè)生產(chǎn)中,氬常作為保護(hù)氣體,用于焊接或切割金屬:首先,在焊接過程中,由于氬氣的熱容量和熱導(dǎo)率都很小,所以電弧熱量在氬氣中的損耗很少。在氬氣環(huán)境中,電弧冷卻得很慢,因此電弧燃燒的穩(wěn)定性較好,可以保持在很高的水平,能夠高效地完成焊接。其次,由于氬氣的電離電位相對較低,因此,焊接所需的電弧電壓也相對較低。這樣,我們就可以用比較少的能量,焊接等量的零部件,從而節(jié)省能量。再次,氬氣的密度比較大,約是空氣的1.4倍。氬氣從噴嘴噴出后,可以形成穩(wěn)定的氣流層。再加上氬氣比空氣的密度大,不容易被空氣沖散,因此可以穩(wěn)定地覆蓋在金屬表面,起到良好的保護(hù)作用。
氬在醫(yī)學(xué)中也有應(yīng)用,例如氬氣刀。氬氣刀全稱是氬等離子體凝固,這種治療方法是利用氬在高頻電流的作用下發(fā)生電離,電離后產(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極導(dǎo)向組織。這種方法既能避免電極和組織直接接觸,又能保證電流可以靈活地進(jìn)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。在治療腫瘤時,根據(jù)具體情況,醫(yī)生會選擇氬氣刀作為治療手段。
作為一種稀有氣體,氬的用途并不稀有。雖然看不見,摸不著,氬的種種特性卻為我們帶來了諸多便利。
關(guān)鍵詞: 氣體
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