氩气科普知识

氩气科普知识

科普知识是一种用通俗易懂的语言,来解释种种科学现象和理论的知识文字,用以普及科学知识为目的。下面就让带你去看看氩气科普知识吧,希望能帮助到大家!

氩,元素周期表第18号元素。氩气,是单原子分子,无色、无味,是空气中含量最多的惰性气体。

1785年,亨利·卡文迪什就发现了空气中含有惰性气体的迹象——大约有1%的空气成分是不参与化学反应的。由于当时的技术条件限制,他无法将这部分气体分离出来,也无法鉴定它的化学性质,更无法知道它是不是一种新元素。直到1892年,瑞利和苏格兰化学家威廉·拉姆齐发现,通过化学方法从空气样本中去除了氧气、二氧化碳、水蒸气等以后得到的氮气,与通过氨气分解制备出的氮气有些不一样,它们存在密度上的差异。两年后,他们意识到,密度上的偏差,有可能就是卡文迪什所提到的惰性气体引起的,随后通过光谱分析,真正发现在这些气体中存在已知元素无法解释的谱线,从而发现了第一种惰性气体——氩。为了肯定他们在惰性气体方面的研究,瑞利和拉姆齐分别被授予了1904年的诺贝尔物理学奖和化学奖。

氩,化学性质极不活泼,不能燃烧也不能助燃,根本不与其他物质发生反应。即便如此,“惰性”也是它的优势,作为保护气,保护一些容易与周围物质发生反应的东西。例如,充入灯泡中,灯丝在高温下不与氩气发生化学反应,而且不易导热,可以延长灯丝的寿命;在高温冶炼纯金属时,氩气很稳定,可以防止金属氧化、氮化、氢化等作用;在用电弧焊接不锈钢、镁铝等金属时,也可以利用氩气的惰性来保护不锈钢、镁铝等金属不被其他气体氧化;氩气不燃烧也不助燃的特性,还可以做特殊仪器的灭火剂,更好地保护仪器不被水、氧气或二氧化碳侵蚀。

氩气的化学性质很稳定,科研人员还是发现了少量含氩化合物,其发现过程也与以往有所不同。1995年,人们发现了惰性气体氢化物。通过初步的量子化学计算,科研人员预测出在低温条件下氩原子的化合物有存在的可能性。在随后的几年里,更多大规模计算研究提示出这种化合物的存在,终于在1999年12月21日第一次检测到了这种新物质,它就是在极端条件下制成的第一个含氩化合物氟氩化氢——需要在-265℃的温度下才能保持稳定。根据理论计算,人们还预测出了室温下能稳定存在的含氩化合物,但目前还没有实验能证实它们的`存在,需要通过后续的实验来验证。但我们可以看到,随着优秀计算工具不断被研发出来,再辅以一定的实验工作,未来人们可以更好地探索出惰性气体与其他元素之间新型键合方式,从而设计和合成出更多类似的含氩化合物。

除了作为保护气,人们也发现了氩元素的其他用途。例如,利用氩同位素氩-39、氩-40的半衰期,设计的钾-氩、氩-氩定年法,可以用于测定地下水、冰层或者火成岩的年龄。这种特定方法使氩气离子化,可使其发出蓝光,可用于等离子灯和粒子物理学中的能量器,在医学外科中也可以用于连接动脉、医治肿瘤和眼疾等。

氩元素虽然很“懒”,但一样有其大展身手的领域。

理化性质

熔点:-189.2℃

沸点:-185.9℃

密度:1.784kg/m3[4];1394kg/m(饱和液氩,1atm)[9]

外观:无色无臭气体

溶解性:微溶于水

主要应用

氩气是工业上应用很广的稀有气体。它的性质十分不活泼,既不能燃烧,也不助燃。在飞机制造、造船、原子能工业和机械工业部门,对特殊金属,例如铝、镁、铜及其合金和不锈钢在焊接时,往往用氩作为焊接保护气,防止焊接件被空气氧化或氮化。

①铝业。用来替代空气或氮气,在铝的制造过程中产生惰性气氛;在脱气过程中帮助去除不需要的可溶气体;以及去除熔铝中溶解氢气和其他颗粒。

②炼钢。用于置换气体或蒸气并防止工艺流程中的氧化;用于搅拌钢水来保持恒定的温度和同一的成分;在脱气过程中帮助去除不需要的可溶气体;作为载体气体,氩可以用层析法来确定样品的成分;氩还能用于不锈钢精炼中使用的氩氧脱碳工艺(AOD),目的是去除一氧化碳和减少铬的损失。

③金属加工。氩在焊接中用作惰性保护气;在金属和合金的退火及辊轧中提供无氧无氮保护;以及用于冲洗熔化金属以消除铸件中的气孔。

④焊接保护气。氩气在焊接过程中作为保护气体,可以避免合金元素的烧损以及由此而产生的其他焊接缺陷,从而使焊接过程中的冶金反应变得简单而易于控制,以确保焊接的高质量。[4]通过对HT250灰铸铁进行激光重熔试验,研究了不同气氛保护条件下试样重熔区气孔的产生机理。研究结果表明,在氩气保护条件下,重熔区中的气孔为析出性气孔;在开放条件下,重熔区的气孔为析出性气孔和反应性气孔。

⑤其他用途。电子、照明、氩气刀等。

制备方法

在干空气中氩的含量约为0.934%,合成氨尾气中含氩3%~8%,工业上一般从空气和合成氨尾气中提取氩。

空气分离提取氩

深冷空分的主要产品为纯氧和纯氮,其副产品为生产氩气的主要来源。氩馏分(含8%~12%Ar)是由空分装置的蒸馏塔上提取,其中含有氧和氮等组分,制氩流程有常规制氩和全精馏制氩两种,而纯氩的制取主要是脱除氩馏分中的氧、氮和氢等杂质。

合成氨尾气提取氩

合成氨尾气由其弛放气和氨罐排放气组成,其组成为:60%~70%H2、20%~25%N2、3%~8%Ar、8%~12%CH4及约3%NH3。合成氨尾气提氩有低温精馏法和冷凝蒸发法,典型流程有三塔提氩流程和两塔提氩流程及带热泵循环提氩装置三种,其生产工艺包括原料气净化、脱氢、脱甲烷和脱氮四步工序。

危险危害

侵入途径:吸入。

常压下无毒。高浓度时,使氧分压降低而发生窒息。氩浓度达50%以上,引起严重症状;75%以上时,可在数分钟内死亡。当空气中氩浓度增高时,先出现呼吸加速,注意力不集中,共济失调;继之,疲倦无力、烦躁不安、恶心、呕吐、昏迷、抽搐、甚至死亡。

危险性类别:第2.2类,不燃气体。

氩气科普知识

转载请注明出处学习一生 » 氩气科普知识

学习

豆粕科普知识

阅读(85)

本文为您介绍豆粕科普知识,内容包括豆粕基础知识及质量差异,豆粕入门基础知识,豆粕基础知识大全。豆粕科普知识科普知识是一种用通俗易懂的语言,来解释种种科学现象和理论的知识文字。用以普及科学知识为目的。下面是为大家收集的豆粕科

学习

派出所个人实习工作总结

阅读(94)

派出所个人实习工作总结一、工作总结的分类①按范围分,有班组总结、单位总结、行业总结、地区总结等。②按内容分,有工作总结、教学总结、学习总结、科研总结、思想总结、项目总结等。③按时间分,有月份总结、季度

学习

海洋科普知识

阅读(108)

本文为您介绍海洋科普知识,内容包括海洋科普知识海洋生物,海洋科普知识课,海洋科普知识大全。海洋科普知识海洋是地球上最广阔的水体的总称。地球表面被各大陆地分隔为彼此相通的广大水域称为海洋,海洋的中心部分称作洋,边缘部分称作海,彼

学习

关于派出所实习周记总结

阅读(112)

关于派出所实习周记总结不经意间,眨眼间,一个星期已经过去,想必有很多难忘的瞬间吧,一定有不少可以记录的东西吧,该写一篇周记了。你所见过的周记应该是什么样的?下面是收集整理的关于派出所实习周记总结,

学习

月球的科普知识

阅读(97)

本文为您介绍月球的科普知识,内容包括月球的科普知识内容,月球的科普知识手抄报,月球的科普知识100字。月球的科普知识月球,是围绕地球公转的一颗自然固态卫星,也是离地球最近的自然天体。下面和一起来看月球的科普知识,希望有所帮助!月球的

学习

足球科普知识

阅读(106)

本文为您介绍足球科普知识,内容包括足球科普知识大全,足球科普知识手抄报,足球球员位置科普知识。足球科普知识足球是一项以脚为主,控制和支配球,两支球队按照一定规则在同一块长方形球场上互相进行进攻、防守对抗的体育运动项目。因足球

学习

派出所顶岗实习工作总结

阅读(133)

派出所顶岗实习工作总结转眼间充满意义的实习生活就已结束了,回顾这段时间的实习,知识和能力都得到了很大提高,让我们好好总结一下,写一份实习总结吧。在写实习总结之前,可以先参考范文,下面是为大家整理的

学习

派出所个人实习工作总结范文

阅读(93)

派出所个人实习工作总结范文一、工作总结的分类①按范围分,有班组总结、单位总结、行业总结、地区总结等。②按内容分,有工作总结、教学总结、学习总结、科研总结、思想总结、项目总结等。③按时间分,有月份总结、

学习

气象的科普知识

阅读(88)

本文为您介绍气象的科普知识,内容包括气象的科普知识有哪些,气象的科普知识的主题,气象科普知识大全。气象的科普知识天气是指某一个地区距离地表较近的大气层在短时间内的具体状态。而天气现象则是指发生在大气中的各种自然现象,即某瞬

学习

派出所实习周记

阅读(83)

本文为您介绍派出所实习周记,内容包括派出所实习周记范文,派出所实习周记警卫工作,派出所实习周记300字。派出所实习周记周记是一个汉语词汇,基本意思是用文字记载一个星期以来自己的学习、生活情况或身边发生的事、令你感动的人、一件小

学习

袋熊的科普知识

阅读(76)

本文为您介绍袋熊的科普知识,内容包括袋熊拉方形便便,袋熊的知识科普,袋熊的科普。袋熊的科普知识袋熊在温带地区适合穴居的开放的森林、丘陵及海岸附近生活。海拔约0-1800米处左右。下面是为大家整理的袋熊的科普知识,仅供参考,欢迎阅读

学习

最新公务员述职报告

阅读(85)

本文为您介绍最新公务员述职报告,内容包括最新公务员述职报告范文,述职报告公务员,近三年公务员述职报告。最新公务员述职报告在我们无暇顾及时间时,时间早已匆匆流逝,在这段时间的工作中我们通过努力,也有了一点收获,好好准备一份述职报告

学习

孔子科普知识

阅读(87)

本文为您介绍孔子的知识科普时间,内容包括孔子的历史知识,一分钟了解孔子,孔子科学知识。孔子科普知识科普知识(Scienceknowledge)是一种用通俗易懂的语言,来解释种种科学现象和理论的知识文字。用以普及科学知识为目的。以下是帮大家整理

学习

新任公务员述职报告

阅读(84)

本文为您介绍新任公务员述职报告,内容包括新任公务员述职报告湖北,公务员最新述职报告,新上任公务员述职报告。新任公务员述职报告时间是看不见也摸不到的,就在你不注意的时候,它已经悄悄的和你擦肩而过,在这段时间的工作中我们通过努力,也

学习

电工考证等级

阅读(95)

本文为您介绍电工考证等级,内容包括电工考证等级顺序,电工分几个等级,电工考证有哪些等级。电工考证等级文字像精灵,只要你用好它,它就会产生让你意想不到的效果。所以无论我们说话还是作文,都要运用好文字。只要你能准确灵活的用好它,它就

学习

普通话等级规定、等级划分

阅读(74)

本文为您介绍普通话等级划分从高到低的标准,内容包括普通话等级标准的划分是什么,普通话等级考试等级分类表,普通话等级分级标准。普通话等级规定、等级划分在日复一日的学习、工作或生活中,大家都有等级划分的经历吧?以下是整理的普通话

学习

普通话等级考试真题

阅读(88)

本文为您介绍普通话等级考试真题,内容包括普通话等级考试真题答案,普通话证书有效期几年,四川普通话测试真题。普通话等级考试真题普通话作为联合国工作语言之一,已成为中外文化交流的重要桥梁和外国人学习汉语的首选语言。下面是为大家

学习

职称英语等级考试用书

阅读(90)

本文为您介绍2015年职称英语等级考试用书,内容包括全国职称英语考试用书,职称英语考试用书,16年职称英语考试用教材。2015年职称英语等级考试用书考试是一种严格的知识水平鉴定方法。通过考试可以检查学生的学习能力和其知识储备。为了

学习

福建高校计算机应用水平等级考试时间通知

阅读(73)

本文为您介绍福建省高校计算机等级证书查询,内容包括福建省高校计算机等级考试含金量,福建高校计算机等级考试停止了吗,福建教育学院计算机二级考试。福建高校计算机应用水平等级考试时间通知全国信息水平考试是对从事或即将从事信息技

学习

广西高中会考等级划分标准

阅读(84)

本文为您介绍广西高中会考等级划分标准,内容包括广西高中会考等级划分标准,广西高中会考成绩等级划分,广西高中会考等级划分比例。广西高中会考等级划分标准高中学业水平考试(又称高中会考或小高考),是根据国家普通高中课程标准和教育考试

学习

福建高中会考等级划分标准

阅读(64)

本文为您介绍福建高中会考等级划分标准,内容包括福建高中会考等级划分标准,福建高中会考是按比例划分的吗,福建高中会考等级。福建高中会考等级划分标准高中会考文化科目一年开考两次,每次都开考10门。第一次安排在春节前三周左右,其中语

学习

句子的表达方式都有哪几种

阅读(124)

本文为您介绍句子的表达方式,内容包括句子的表达方式都有哪几种,句子的表达方式怎么判断,句子的表达方式有几种并举例说明。句子的表达方式在生活、工作和学习中,大家都接触过很多优秀的句子吧,句子可分为单句和复句,单句又可分为主谓句和