惰性气体有哪些神奇的应用？

惰性气体包括氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）和氡（Rn）。它们原本常被称为稀有气体，但后来发现，氩气（Ar）在地球大气层的含量占0.923%，胜过二氧化碳（0.03%）；而氦气（He）在地球大气层的含量确实很少，但在宇宙中，它占有23%，仅次于氢（75%）。

宇宙中的氦由氢聚变产生的，存在于各恒星的表面。所以，它们又改称为惰性气体，表示它们化学性质很稳定。这些惰性气体虽然含量极少，但是其作用却很广，让我们来了解一下它们的神奇之处。这些惰性气体大都有这些共同作用：

广泛应用于航空航天和飞机制造业，从制造到飞行的整个过程。在焊接精密零件或镁、铝等活泼金属，制造半导体晶体管的过程中，以及机械加工原子能反应堆的核燃料钚，常用惰性气体作保护气。

惰性气体还可用于准分子激光器，这是因为，它们可形成短暂存在的电子激发态受激子。这些用于激光器的受激子可能是稀有气体二聚体（如Ar2、Kr2或Xe2）。准分子激光有诸多工业、医药和科学用途：集成电路制造过程中的显微光刻法和微制造必须用到准分子激光；激光手术，例如血管再成形术和眼部手术也需用到准分子激光。

这些气体在电压下通电会发不同的光，世界上第一盏霓虹灯就是填充氖气制成的。通电时，氦气发出淡红色光，氖灯发出红光，氩气发出蓝紫光，氪发出蓝绿色光，氙发出亮白色光。有了它们，我们夜晚的城市才被装点的如此绚烂多彩。

有的生产部门常用它们来作保护气、可以制成多种混合气体激光器等。随着工业生产和科学技术的发展，稀有气体越来越广泛地应用在工业、医学、尖端科学技术以至日常生活里。

例如，在焊接精密零件或镁、铝等活泼金属，以及制造半导体晶体管的过程中，常用氩作保护气。原子能反应堆的核燃料钚，在空气里也会迅速氧化，也需要在氩气保护下进行机械加工。电灯泡里充氩气可以减少钨丝的气化和防止钨丝氧化，以延长灯泡的使用寿命。

化合物

在惰性气体元素的原子中，电子在各个电子层中的排列，刚好达到稳定数目。因此原子不容易失去或得到电子，也就很难与其他物质发生化学反应，因此这些元素被称为“惰性气体元素”。

在原子量较大、电子数较多的惰性气体原子中，最外层的电子离原子核较远，所受的束缚相对较弱。如果遇到吸引电子强的其他原子，这些最外层电子就会失去，从而发生化学反应。

1933年，美国著名化学家鲍林（L.Pauling）通过对离子半径的计算，曾预言可以制得六氟化氙（XeF6）、六氟化氪（KrF6）、氙酸及其盐。扬斯特（D．M．Younst）受阿因托波夫的第一个报道和鲍林预言的启发，用紫外线照射和放电法试图合成氟化氙和氯化氙，均未成功。

稀有气体是指元素周期表上所有0族元素对应的气体，也称为惰性气体。在常温常压下，它们都是无色无味的单原子气体，很难进行化学反应。稀有气体共有7种，它们是氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）、氡（Rn，放射性）、（气奥）（Og，放射性，人造元素）。

惰性气体的性质

惰性气体都是无色、无臭、无味的，微溶于水，溶解度随分子量的增加而增大。惰性气体的分子都是由单原子组成的，它们的熔点和沸点都很低，随着原子量的增加，熔点和沸点增大。它们在低温时都可以液化。

惰性气体原子的最外层电子结构为ns2np6（氦为 1s2），是最稳定的结构，它们的特性可以用现代的原子结构理论来解释：它们都具有稳定的8电子构型。它们的最外电子层的电子已“满”（即已达成八隅体状态），所以它们非常稳定，极少进行化学反应，至今只成功制备出几百种稀有气体化合物。

惰性气体的用处

在工业生产中，常常用稀有气体作保护气。例如，用电弧焊接火箭、飞机、轮船、导d等用的不锈钢、铝或铝合金等时，可以用氩气来隔绝空气。还可以把氩气和氮气混合充入灯泡里，使灯泡经久耐用。

随着工业生产和科学技术的发展，稀有气体越来越广泛地应用在工业、医学、尖端科学技术以至日常生活里。利用稀有气体极不活动的化学性质，有的生产部门常用它们来作保护气。例如，在焊接精密零件或镁、铝等活泼金属，以及制造半导体晶体管的过程中，常用氩作保护气。

稀有气体通电时会发光。世界上第一盏霓虹灯是填充氖气制成的（霓虹灯的英文原意是“氖灯”）。氖灯射出的红光，在空气里透射力很强，可以穿过浓雾。因此，氖灯常用在机场、港口、水陆交通线的灯标上。

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