空氣中惰性氣體有什麼?
空氣中惰性氣體有哪些
氦He
氖Ne
氬Ar
氪Kr
氙Xe
氡Rn
這幾種或多或少都有一點
其中氬氣的含量好像最高
什麼是惰性氣體
稀有氣體,又稱作惰性氣體、貴重氣體、貴族氣體、貴氣體、高貴氣體或鈍氣,是指元素週期表上的第18 (8A)族元素(IUPAC新規定,即原來的0族),在常溫常壓下,它們是全都是無氣味,無色,單原子氣體,及其反應性非常低。天然存在的貴氣體有六種:氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、和具放射性的氡(Rn)。而Uuo是以人工合成的貴氣體,非常不穩定,半衰期很短。
貴氣體的特性可以用現代的原子結構理論來解釋:它們的最外電子層的電子已“滿”(即已達成八隅體狀態),所以它們非常穩定,極少進行化學反應,至今只有幾百種惰性氣體化合物能被成功備制。每種貴氣體的熔點和沸點十分接近,溫度少於10 °C (18 °F)的差距,因此它們僅在很小的溫度範圍內以液態存在。
經氣體液化和分餾方法可從空氣中獲得氖、氬、氪和氙;氦氣通常從天然氣提取出來;氡氣則通常由鐳化合物經放射性衰變後分離出來。貴氣體在工業方面主要應用在照明設備、焊接和太空探索。氦也會應用在深海潛水。如潛水深度大於180英尺(55 公米),潛水員所用的壓縮空氣瓶內的氮要被氦代替,以避免氧中毒及氮麻醉的徵狀。另一方面,由於氫氣非常不穩定容易燃燒和爆炸,現今的飛艇及氣球都採用氦氣替代氫氣。
空氣裡含有那些稀有氣體?有哪些性質?作用是什麼?
氣中除氧、氮、氬外,還含有極少量的氖、氦、氪、氙等稀有氣體.按體積分數計,氖約佔15×10-6~18×10-6,氦佔4.6×10-6~5.3×10-6.氪只有1.08×10-6,氙佔0.08×10-6,俗稱“黃金氣體”.由於它們的含量很少,提取的工藝複雜,只有在容量大l0000m3/h的製氧機上才能考慮是否配置提取裝置。
氖、氦的液化溫度很低,在常壓下氖的液化溫度為27.26K,氦為4.21Ka氖具有很大的惰性,液氖作為低溫實驗室的冷卻劑十分安全。在液氦溫度下,導體將失去電阻,電流通過時無損失,形成“超導電性”,可製成超導電機。因此,隨著超低溫技術的發展,液氦將起到越來越重要的作用。
氦具有很大的惰性,在冶煉特種稀有金屬鈦、鋯以及半導體硅、鍺等時,要用氦作保護氣。對熔點高、厚度大的高級合金的焊接與切割.也需要用氦氣保護。
氦具有強烈的擴散性,滲透能力特別強。因此,對要求特別嚴格的壓力容器和真空系統,氦是最好的檢漏指示劑。此外,氦是超低溫製冷機的最佳製冷工質。氦液化器、氦製冷機可以獲得接近絕對零度的低溫。用液氦操作的泵,可以達到電子工業中需要的133.32×10-9Pa的高真空度和在宇宙空間研究中需要的133.32X10-10~133.32X10-12Pa超真空度。
在原子物理方面。氦的原子核被作為a粒子。在原子工業中,普遍應用氦氣作為保護氣。原子反應堆中氦不僅作為保護氣,還可以作為冷卻劑。因為氦的化學性質不活潑,對燃燒裝置無腐蝕作用,能提高反應堆的溫度和效率。由於氦氣本身的熱導率高,冷卻效果好。
在醫療方面,1:4的氧和氦的混合氣能很快浸透肺部,加速氧和二氧化碳的交換,可以洽療氣喘、氣管、喉部疾病,以及潛水病等。
在潛水作業中,若用普通空氣,在深度50m以下,溶解在血液中的氮會引起麻醉,潛水員有生命危險。所以,潛水員在深水作業時,不能用純氧,而需要用氧、氦混合氣代替空氣.供潛水員呼吸,可以保證200m深水作業的安全。因此,氦氣的消耗量很大。
由於氦氣比氫氣安全,可以用氦氣代替氫氣充填飛船、氣象氣球等。氦氣還可以作為色譜和載氣。
隨著宇宙空間技術、激光技術和紅外線探測技術的發展,氦還有著廣泛的用途。
氖氣充填在燈泡中呈紅色,長期被用來充填氖信號裝置及各種放電管,還廣泛用於激光技術、紅外線檢測等方面.
氖氣的氣化潛熱比氦氣大40倍。因而可以作為超低溫的製冷劑.其最低溫度為
-245.9℃。氖、氦氣還可用於多孔物質的真密度和表面積的測量。
氪、氙主要用於電光源方面。氪、氙,氬混合氣充裝的燈泡體積小、壽命長、效率高。一般比白熾燈的效率高4~5倍,壽命可增加2~3倍。閃光燈、頻閃觀測器等都應用氪、氙氣。由於氙燈的放電強度超過太陽光的放電強度,所以用氙氣充填的長弧氬燈,俗稱“小太陽”,其穿霧能力極強。可用於機場、車站、碼頭等處的照明.也可以應用於戰場上
另外,氙氣的分子量較大,有很強的麻醉作用,在醫學上是理想的麻醉劑氙還具有不透過X射線的性質.被用於腦X光攝影的造影劑,也應用於遮蔽X射線。