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已解决问题 已解决问题 解决时间 2016-01-08 09:07

稀有气体的用途有哪些?

悬赏分:0 提问者: yducc 浏览次数:63 提问时间:2016-01-05 09:24

  在我们的日常生活中,稀有气体我们应该接触的比较少,例如在一些工厂或生产车间会用到,那么稀有气体的用途有哪些呢?

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稀有气体的用途有哪些?

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  空气中除氧、氮、氢外,还含有极少量的氖、氦,氪、氙等稀有气体。按体积分数计,氖约占15X10-6~18X10-6,氦占4.6X10-6~5.3X10-6,氖只有1.08X10-6,氙占0.08X10-6,俗称“黄金气体”由于它们的含量很少,提取的工艺复杂,只有在容量大l0000m3/h的制氧机上才能考虑是否配置提取装置。
  氖、氦的液化温度很低,在常压下氖的液化温度为27.26K,氦为4.21Ka氖具有很大的惰性,液氖作为低温实验室的冷却剂十分安全。在液氦温度下,导体将失去电阻,电流通过时无损失,形成“超导电性”,可制成超导电机。因此,随着超低温技术的发展,液氦将起到越来越重要的作用。
  氦具有很大的惰性,在冶炼特种稀有金属钛、锆以及半导体硅、锗等时,要用氦作保护气。对熔点高、厚度大的高级合金的焊接与切割。也需要用氦气保护。
  氦具有强烈的扩散性,渗透能力特别强。因此,对要求特别严格的压力容器和真空系统,氦是最好的检漏指示剂。此外,氦是超低温制冷机的最佳制冷工质。氦液化器、氦制冷机可以获得接近绝对零度的低温。用液氦操作的泵,可以达到电子工业中需要的133.32×10-9Pa的高真空度和在宇宙空间研究中需要的133.32X10-10~133.32X10-12Pa超真空度。
  在原子物理方面。氦的原子核被作为a粒子。在原子工业中,普遍应用氦气作为保护气。原子反应堆中氦不仅作为保护气,还可以作为冷却剂。因为氦的化学性质不活泼,对燃烧装置无腐蚀作用,能提高反应堆的温度和效率。由于氦气本身的热导率高,冷却效果好。
  在医疗方面,1:4的氧和氦的混合气能很快浸透肺部,加速氧和二氧化碳的交换,可以洽疗气喘、气管、喉部疾病,以及潜水病等。
  在潜水作业中,若用普通空气,在深度50m以下,溶解在血液中的氮会引起麻醉,潜水员有生命危险。所以,潜水员在深水作业时,不能用纯氧,而需要用氧、氦混合气代替空气。供潜水员呼吸,可以保证200m深水作业的安全。因此,氦气的消耗量很大。
  由于氦气比氢气安全,可以用氦气代替氢气充填飞船、气象气球等。氦气还可以作为色谱和载气。
  随着宇宙空间技术、激光技术和红外线探测技术的发展,氦还有着广泛的用途。
  氖气充填在灯泡中呈红色,长期被用来充填氖信号装置及各种放电管,还广泛用于激光技术、红外线检测等方面。
  氖气的气化潜热比氦气大40倍。因而可以作为超低温的制冷剂。其最低温度为-245.9℃。氖、氦气还可用于多孔物质的真密度和表面积的测量。
  氪、氙主要用于电光源方面。氪、氙,氩混合气充装的灯泡体积小、寿命长、效率高。一般比白炽灯的效率高4~5倍,寿命可增加2~3倍。闪光灯、频闪观测器等都应用氪、氙气。由于氙灯的放电强度超过太阳光的放电强度,所以用氙气充填的长弧氩灯,俗称“小太阳”,其穿雾能力极强。可用于机场、车站、码头等处的照明。也可以应用于战场上,另外,氙气的分子量较大,有很强的麻醉作用,在医学上是理想的麻醉剂氙还具有不透过X射线的性质。被用于脑X光摄影的造影剂,也应用于遮蔽X射线。