氬,化學(xué)符號(hào)Ar,常溫下是無(wú)色無(wú)味的惰性氣體。氬占大氣體積0.934%,是地球大氣層,第三多的氣體,是水蒸氣的兩倍以上、二氧化碳的23倍之多、氖的500倍以上。它是地殼含量中較豐富的惰性元素,在地殼中占0.00015%。1785年,卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,發(fā)現(xiàn)了空氣中含有惰性成分的跡象—大約1%的空氣成分不參與化學(xué)反應(yīng)。不過(guò)他當(dāng)時(shí)無(wú)法將該惰性成分鑒定出來(lái)。后來(lái),它被證明是氬氣,由瑞利勛爵(John William Strutt)和威廉·拉姆齊(William Ramsay)共同發(fā)現(xiàn)。氬氣在空間站生命支持系統(tǒng)中循環(huán)再生,回收氧氣并維持氣壓。浦東新區(qū)灌裝氬氣作用
氬氣主要用于保護(hù)氣體用,也能提升空氣中玻璃的保溫性能和節(jié)能效果,同時(shí)被普遍應(yīng)用于焊接、制冷以及保護(hù)等等。熱處理工藝也用于替代氮?dú)夂桶睔猓Ч浅^(guò)氮?dú)夂桶睔?,不銹鋼熱處理時(shí)采用氬氣保護(hù)折彎效果更好不易斷裂。氬氣對(duì)熔池進(jìn)行有效的保護(hù),在焊接過(guò)程中防止空氣對(duì)熔池侵蝕而引起氧化,同時(shí)對(duì)焊縫區(qū)域進(jìn)行有效隔離空氣,使焊縫區(qū)域得到保護(hù),提高焊接性能。推薦用途:用作燈泡充氣和對(duì)不銹鋼、鎂、鋁、冶煉金屬平衡氣、載氣、電弧焊接,即“氬弧焊”等。上海液態(tài)氬氣用途氬氣用于石墨坩堝保護(hù),防止高溫下碳與金屬溶液發(fā)生反應(yīng)。
氬氣的主要用途:一、保護(hù)氣體:用作電弧焊接(切割)不銹鋼、鎂、鋁、和其它合金的保護(hù)氣體。熱處理工藝也用于代替氮?dú)夂桶睔?,效果更是超過(guò)氮?dú)夂桶睔?,不銹鋼熱處理時(shí)采用氬氣保護(hù)折彎效果更好不易斷裂。二、照明:還用于鋼鐵、鋁、鈦和鋯的冶煉中。放電時(shí)氬發(fā)出紫色輝光,又用于照明技術(shù)和填充日光燈、光電管、照明管等。三、釀酒保護(hù):在釀酒的過(guò)程中,啤酒桶里的填充物,它可以把氧氣置換,以避免啤酒桶里的原料被氧化成乙酸。
氬氣,這種在地球大氣層中占比0.93%的惰性氣體,通常對(duì)人體并無(wú)直接危害。然而,在高濃度環(huán)境下,其窒息性逐漸顯現(xiàn)。當(dāng)空氣中氬氣濃度超過(guò)33%時(shí),人們便面臨窒息的風(fēng)險(xiǎn)。一旦濃度攀升至50%以上,嚴(yán)重癥狀隨之出現(xiàn),若達(dá)到75%以上,甚至可能在短短幾分鐘內(nèi)危及生命。此外,液氬與皮膚接觸可能造成傷害,而眼部接觸則可能引發(fā)炎癥。惰性氣體,如氬、氦、氪、氙,有時(shí)還包括氡,以其極高的穩(wěn)定性著稱,很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。其中,氬氣以其獨(dú)特的性質(zhì)脫穎而出:它無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)味且無(wú)毒,至今尚未發(fā)現(xiàn)任何化合物。氬氣保護(hù)下的銅焊工藝可實(shí)現(xiàn)精密電子元件的無(wú)氧化連接。
醫(yī)療領(lǐng)域:氬氣在醫(yī)療領(lǐng)域中也有一些特殊的應(yīng)用:1. 麻醉:氬氣可以作為安全可控的麻醉劑,用于手術(shù)和疼痛醫(yī)治。由于氬氣是惰性氣體,不會(huì)引發(fā)身體的任何化學(xué)反應(yīng),因此對(duì)人體有相對(duì)較小的損傷。2. 呼吸:氬氣可以被用于醫(yī)治呼吸道疾病,如慢性阻塞性肺疾病。通過(guò)混合氧氣和氬氣,可以提高人體呼吸系統(tǒng)的效率。因?yàn)闅鍤饩哂卸栊?、低傳熱率等性質(zhì),因此它被普遍地運(yùn)用在許多方面,較常見(jiàn)的用途是作為保護(hù)氣。比如,電燈泡里的填充氣體,由于氬氣不會(huì)與燈芯產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),而又能保持氣壓減緩鎢絲升華,可延長(zhǎng)燈絲使用壽命;在金屬焊接上, 在電弧焊的周圍通上氬氣保護(hù)氣體,將空氣隔離在焊區(qū)之外,防止焊區(qū)的氧化,即“氬弧焊”。氬氣作為載冷劑用于低溫生物樣本保存,維持細(xì)胞活性長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年。上海液態(tài)氬氣用途
氬氣保護(hù)下的爆裂焊接,實(shí)現(xiàn)異種金屬?gòu)?qiáng)度高結(jié)合。浦東新區(qū)灌裝氬氣作用
應(yīng)用領(lǐng)域:1.氬弧焊。氬氣在金屬焊接過(guò)程中作為惰性氣體普遍應(yīng)用。在氬弧焊中,氬氣被用作保護(hù)性氣體,可以有效地防止氧氣、氮?dú)?、水蒸氣等雜質(zhì)與金屬氣體反應(yīng),減少焊接過(guò)程中的氧化和氣孔的產(chǎn)生,提高焊接質(zhì)量。2.半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。氬氣在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中主要用于晶圓制造過(guò)程中的等離子體反應(yīng)。等離子體反應(yīng)是制造半導(dǎo)體器件過(guò)程中的關(guān)鍵步驟,氬氣作為惰性氣體可以保護(hù)反應(yīng)室中脆弱的晶圓材料,保證產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)氬氣還可以作為壓強(qiáng)載體氣體,調(diào)節(jié)等離子體反應(yīng)的壓力。3.照明。氬氣可用于氣體放電管中,激發(fā)氖原子的碰撞激發(fā)狀態(tài),產(chǎn)生紅光譜線。氬氣氣體放電管普遍應(yīng)用于照明和廣告牌等方面。浦東新區(qū)灌裝氬氣作用