氬氣是一種惰性氣體,現在廣泛應用于工業行業,是一種很有用的稀有氣體,氬氣性質非常不生動,它既不能焚燒,也不能助燃,因而穩定性很好,氬氣不會發生化學反應而爆炸,只有可能因為科拉貝隆推導公式的壓強改變而爆炸。氬氣罐很結實,也不會像煤氣罐那樣單片橫飛,但溫度改變不大,一般情況下,乃至高溫高壓下都沒有問題。
氬被廣泛使用,在我們的日常生活中就有它。由于其化學性質不活潑、導熱性差,廣泛的用途之一是在照明技術中作為填充氣體。在燈泡中填充氬氣可以延長燈絲的使用壽命。此外,氬氣在通電狀態下可以發出藍紫光,所以人們經常將氬氣和其他幾種可以發出顏色的氣體一起填充到燈泡中,用來制作霓虹燈。除了燈具,一些窗玻璃也充滿了氬氣。一些建筑的窗戶配備了中空玻璃,玻璃之間插入了一層具有良好隔熱性能的氣體隔斷,充滿了氬氣,可以隔離一些外部熱量,從而大大降低了窗戶的導熱效率。
在工業生產中,氬氣通常被用作焊接或切割金屬的保護氣體:首先,在焊接過程中,由于氬氣的熱容量和導熱系數很小,氬氣中的電弧熱損失很小。在氬氣環境中,電弧冷卻非常慢,因此電弧燃燒穩定性較好,可保持在很高的水平,可以有效地完成焊接。其次,由于氬氣的電離電位相對較低,焊接所需的電弧電壓也相對較低。這樣,我們就可以使用相對較少的能量,焊接相同數量的部件,以節省能量。第三,氬氣的密度相對較高,約為空氣的1.4倍。氬氣從噴嘴噴出后,可以形成一個穩定的氣流層。此外,氬氣的密度高于空氣,不易被空氣沖走,因此可以穩定地覆蓋在金屬表面,發揮良好的保護作用。
氬是利用空氣分離提氬,即對液化空氣進行蒸餾,得到粗氬。經過進一步凈化,可以得到高純氬。高純氬用于半導體工業中生產高純硅和鍺晶體的保護氣體;可用于系統清洗、屏蔽和增壓的惰性氣體;用于化學氣相堆積、濺射和退火。高純氬也可用作色譜載氣。氬廣泛用于填充弧光燈、熒光燈和電子管;焊接保護氣體;在鈦、鈷等活性金屬的生產中用作屏蔽氣體;用于黑色冶金中吹制特種鋼。
液氬是將高純氬氣壓縮成液體氣體,儲存在杜瓦罐中。液氬在使用時釋放氣相。當液氬儲存在杜瓦罐中時,會有一個自然增壓的過程。當其壓力過高時,杜瓦罐會安全泄壓。在自然增壓和泄壓的過程中,氬氣很容易釋放出來。
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