稀有氣體都有哪些用途?
發(fā)布時(shí)間:2022-09-17
空氣是制取稀有氣體的主要原料,通過(guò)液態(tài)空氣分級蒸餾,可得稀有氣體混合物,再用活性炭低溫選擇吸附法,就可以將稀有氣體分離開(kāi)來(lái)。
稀有氣體都是無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味的,微溶于水,溶解度隨分子量的增加而增大。稀有氣體的分子都是由單原子組成的,它們的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很低,隨著(zhù)原子量的增加,熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸增大。它們在低溫時(shí)都可以液化。
除氦以外,稀有氣體原子的最外電子層都具有穩定的8電子構型,因此它們在一般條件下不容易得到或失去電子而形成化學(xué)鍵,化學(xué)性質(zhì)很不活潑,不僅很難與其他元素化合,而且自身也是以單原子分子的形式存在,原子之間僅存在著(zhù)微弱的范德華力。
性質(zhì)決定用途,隨著(zhù)人們對稀有氣體性質(zhì)越來(lái)越深入地了解,它們的用途也越來(lái)越廣泛,工農業(yè)生產(chǎn)、醫學(xué)、尖端科技領(lǐng)域甚至日常生活中,我們都可以發(fā)現稀有氣體的身影。
氦氣是除了氫氣以外最輕的氣體,可以代替氫氣裝在飛船里,或者用來(lái)做節日的氫氣球,與氫氣相比,氦氣的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì )著(zhù)火和發(fā)生爆炸。氦是所有氣體中最難液化的,它的沸點(diǎn)非常低,為-269°C,因此利用液態(tài)氦可獲得接近絕對零度(-273.15C)的超低溫,這為超導技術(shù)的發(fā)展提供了環(huán)境。氦氣還用來(lái)代替氮氣作人造空氣,供探海潛水員呼吸。因為在壓強較大的深海里,用普通空氣呼吸,會(huì )有較多的氮氣溶解在血液里,當潛水員從深海處.上升,體內逐漸恢復常壓時(shí),溶解在血液里的氮氣要放出來(lái)形成氣泡,對微血管起阻塞作用,引起“氣塞癥”。氦氣在血液里的溶解度比氮氣小得多,用氦跟氧的混合氣體(人造空氣)代替普通空氣,就不會(huì )發(fā)生上述現象。.氖氣的重要用途是制作霓虹燈,世界上第---盞霓虹燈是填充氖氣制成的,霓虹燈的英文原意就是“氖燈”。
氖燈射出的紅光,在空氣里透射力很強,可以穿過(guò)濃霧,俗稱(chēng)“人造小太陽(yáng)”,因此,氖燈常用在機場(chǎng)、港口、水陸交通線(xiàn)的燈標上。除氖以外,燈管.里充入氬氣或氦氣,通電時(shí)分別發(fā)出淺藍色或淡紅色光;在燈管里充入不同的稀有氣體,由于各種氣體的相對含量不同,就可以制得五光十色的霓虹燈。
氬氣常用作保護氣,在焊接精密零件以及制造半導體晶體管時(shí),需要隔絕氧氣,這時(shí)就請不活潑的氬氣來(lái)幫忙;原子能反應堆的核燃料钚,在空氣里也會(huì )迅速氧化,也需要在氬氣保護下進(jìn)行機械加工;燈泡里充入氬氣可以減少鎢絲的氣化和防止鎢絲氧化,以延長(cháng)燈泡的使用壽命。
氪能吸收X射線(xiàn),可用作X射線(xiàn)工作時(shí)的遮光材料,氪、氙的同位素還被用來(lái)測量腦血流量等。
氙燈具有高度的紫外光輻射,可用于醫療技術(shù)方面。氙能溶于細胞質(zhì)的油脂里,引起細胞的麻醉和膨脹,從而使神經(jīng)末梢作用暫時(shí)停止。
人們曾試用80%氙和20%氧組成的混合氣體,作為無(wú)副作用的麻醉劑。.在原子能工業(yè)上,氙可以用來(lái)檢驗高速粒子、粒子、介子等的存在。
作為唯一具有放射性的氣體,氡可以用作氣體示蹤劑,來(lái)檢測管道泄漏和研究氣體運動(dòng)。人們也利用氡的放射性來(lái)檢測并除去礦氣、居民住房中的氡,使人們免受超劑量放射線(xiàn)的危害。
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