惰性气体有哪些神奇的应用?

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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。

惰性气体是什么意思?惰性气体有哪些呢?我在本文中整理了相关知识点,一起来看看吧!

惰性气体是什么意思

稀有气体的旧称。

惰性气体,又称作稀有气体(较少用)或高贵气体(较少用),是指元素周期表上的0族元素(IUPAC新规定:18族),它们在常温下全部是以单原子为分子的气体。

惰性气体包括:氦、氖、氩、氪、氙、氡。

稀有气体的理化性质:

1、空气中约含0.94%(体积百分)的稀有气体,其中绝大部分是氩气。

2、稀有气体都是无色、无臭、无味的,微溶于水,溶解度随分子量的增加而增大。稀有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。

3、稀有气体原子的最外层电子结构为ns2np6(氦为 1s2),是最稳定的结构,每种稀有气体的熔点和沸点十分接近,温度差距小于10 °C(18 °F),因此它们仅在很小的温度范围内以液态存在。

4、经气体液化和分馏方法可从空气中获得氖、氩、氪和氙,而氦气通常提取自天然气,氡气则通常由镭化合物经放射性衰变后分离出来。

稀有气体的用途

稀有气体在工业方面主要应用在照明设备、焊接和太空探测。氦也会应用在深海潜水。如潜水深度大于55米,潜水员所用的压缩空气瓶内的氮要被氦代替,以避免氧中毒及氮麻醉的征状。另一方面,由于氢气非常不稳定,容易燃烧和爆炸,现今的飞艇及气球都采用氦气替代氢气。

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。

利用稀有气体可以制成多种混合气体激光器。氦-氖激光器就是其中之一。氦气是除了氢气以外最轻的气体,可以代替氢气装在飞艇里,不会着火和发生爆炸。氦气还用来代替氮气作人造空气,供探海潜水员呼吸,因为在压强较大的深海里,用普通空气呼吸,会有较多的氮气溶解在血液里。

Al是铝,金属,但性质有些接近非金属;

Ar是氩,惰性气体;

Ge是锗,金属,但性质有些接近非金属;

Ne是氖,惰性气体。

能做半导体的元素都是在元素周期表上处于金属和非金属交界的元素。惰性气体是一定不行的。因此应该是Al和Ge。


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