惰性气体有哪些神奇的应用? 惰性气体灭火系统都包含哪些?

www.zhiqu.org     时间: 2024-05-08

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。









电灯泡里充氩气可以减少钨丝的气化和防止钨丝氧化,以 延长灯泡的使用寿命。

常规的应用有霓虹灯等等,或者是保护气

制造半导体晶体管的过程中, 常用氩作保护气

对于反应激烈的物体有着降低其反应的激烈程度

惰性气体就是稀有气体吗?稀有气体有哪些应用?~

"惰性气体”一名也不符合事实,故改称稀有气体。

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。原子能反应堆的核燃料钚,在空气里也会迅速氧化,也需要在氩气保护下进行机械加工。电灯泡里充氩气可以减少钨丝的气化和防止钨丝氧化,以 延长灯泡的使用寿命。

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。灯管里充入氩气或氦气,通电时分别发出浅蓝色或淡红色光。有的灯管里充入了氖、氩、氦、水银蒸气等四种气体(也有三种或两种的)的混合物。由于各种气体的相对含量不伺,便制得五光十色的各种霓虹灯。人们常用的荧光灯,是在灯管里充入少量水银和氩气,并 在内壁涂荧光物质(如卤磷酸钙)而制成的。通电时,管内因水银蒸气放电而产生紫外线,激发荧光物质,使它发出近似日光的可见光,所以又叫做日光灯。

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。氦氖混合气体被密封在一个特制的石英管中,在外界高频振荡器的激励下,混合气体的原子间发生非弹性碰撞,被激发的原子之间发生能量传递,进而产生电子跃迁,并发出与跃迁相对应的受激辐射波,近红外光。氦-氖激光器可应用于测量和通讯。
  
  氦气是除了氢气以外最轻的气体,可以代替氢气装在飞船里,不会着火和发生爆炸。
  液态氦的沸点为-269℃,是所有气体中最难液化的,利用液态氦可获得接近绝对零度(-273.15℃)的超低温。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。当潜水员从深海处上升,体内逐渐恢复常压时,溶解在血液里的氮气要放出来形成气泡, 对微血管起阻塞作用,引起“气塞症”。氦气在血液里的溶解度比氮气小得多,用氦跟氧的混合气体(人造空气)代替普通空气,就不会发生上述现象。温度在2.2K以上的液氦是一种正常液态,具有一般液体的通性。温度在2.2K以下的液氦则是一种超流体,具有许多反常的性质。例如具有超导性、低粘滞性等。它的粘度变得为氢气粘度的百分之一,并且这种液氦能沿着容器的内壁向上流动,再沿着容器的外壁往下慢慢流下来。这种现象对于研究和验证量子理论很有意义。
  
  氩气经高能的宇宙射线照射后会发生电离。利用这个原理,可以在人造地球卫星里设置充有氩气的计数器。当人造卫星在宇宙空间飞行时,氩气受到宇宙射线的照射。照射得越厉害,氩气发生电离也越强烈。卫星上的无线电机把这些电离信号自动地送回地球,人们就可根据信号的大小来判定空间宇宙辐射带的位置和 强度。

  氪能吸收X射线,可用作X射线工作时的遮光材料。

  氙灯还具有高度的紫外光辐射,可用于医疗技术方面。氙能溶于细胞质的油脂里,引起细胞的麻醉和膨胀,从而使神经末梢作用暂时停止。人们曾试用80%氙和20%氧组成的混合气体,作为无副作用的麻醉剂。在原子能工业上,氙可以用来检验高速粒子、粒子、介子等的存在。
氪、氙的同位素还被用来测量脑血流量等。

氡是自然界唯一的天然放射性气体,氡在作用于人体的同时会很快衰变成人体能吸收的氡子体,进入人体的呼吸系统造成辐射损伤,诱发肺癌。一般在劣质装修材料中的钍杂质会衰变释放氡气体,从而对人体造成伤害。体外辐射主要是指天然石材中的辐射体直接照射人体后产生一种生物效果,会对人体内的造血器官、神经系统、生殖系统和消化系统造成损伤。
然而,氡也有着它的用途,将铍粉和氡密封在管子内,氡衰变时放出的α粒子与铍原子核进行核反应,产生的中子可用作实验室的中子源。氡还可用作气体示踪剂,用于检测管道泄漏和研究气体运动。

1、七氟丙烷
特点:七氟丙烷(HFC—227ea)自动灭火系统是一种高效能的灭火设备。
其灭火剂HFC—227ea是一种无色、无味、低毒性、绝缘性好、无二次污染的气体,对大气臭氧层的耗损潜能值(ODP)为零,是目前替代卤代烷1211、1301最理想的替代品。
2、混合气体
特点:混合气体灭火剂是由氮气、氩气和二氧化碳气体按一定的比例混合而成的气体。
这些气体都是在大气层中自然存在的,对大气臭氧层没有损耗,也不会对地球的“温室效应”产生影响,而且混合气体无毒、无色、无味、无腐蚀性、不导电,既不支持燃烧,又不与大部分物质产生反应,是一种十分理想的环保型灭火剂。
3、二氧化碳
特点:二氧化碳灭火剂具有毒性低、不污损设备、绝缘性能好、灭火能力强等特点,是目前国内外市场上颇受欢迎的气体灭火产品,也是替代卤代烷的较理想型产品。
4、气溶胶
气溶胶是指以固体或液体为分散相而气体为分散介质所形成的溶胶。也就是固体或液体的微粒悬浮于气体介质中形成的溶胶。气溶胶与气体物质同样具有流动扩散特性及绕过障碍物淹没整个空间的能力,因而可以迅速地对被保护物进行全淹没方式防护。

扩展资料
气体灭火的应用范围:
1、气体灭火剂可以扑救的火灾:
(1)可燃气体火灾,如甲烷、乙烯、煤气、天然气等。
(2)甲、乙、丙类液体火灾,如醇类、有机溶剂类等。
(3)可燃固体表面火灾。
(4)电气火灾。
2、不可应用的场所:
气体灭火剂不适用于如下材料产生火灾:
(1)无空气仍能迅速氧化的化学物质的火灾,如硝酸纤维、火药等。
(2)活泼金属的火灾、如钠、钾、镁、钛和铀。
(3)金属氢化物、强氧化物、能自燃的物质的火灾。
(4)强氧化剂、如氧化氮氟等。
参考资料来源:百度百科-气体灭火系统
参考资料来源:百度百科-气体灭火


#杜田畏# 在化学实验题中通惰性气体有哪些作用 -
(13985882813): 隔绝氧气,一般做保护气体

#杜田畏# 惰性气体有哪几种?都有什么作用? -
(13985882813): 氦、氖、氩、氪、氙、氡(其中氡有放射性,一般不讨论) 这些气体位于元素周期表的"零"族. 氖、氩、氪、氙、氡最外层电子数为8,氦最外层电子数为2,但它们外层电子都是饱和状态,所以在反应中十分稳定故被称为惰性气体!

#杜田畏# 稀有气体能做什么用途 -
(13985882813): 荧光灯 广告灯管的充气

#杜田畏# 氩气最主要的用处就是它的惰性,可以保护一些容易与周围物质发生反应的东西是吗? ... -
(13985882813): 氩气最主要的用处就是它的惰性,可以保护一些容易与周围物质发生反应的东西.虽然其他的惰性气体也有这些特性,但是氩气在空气中的含量最多,也是最容易取得,因此相对就比较便宜,具有经济效益.

#杜田畏# 稀有气体有什么作用 -
(13985882813): 惰性气体可以做保护气防止氧化,还可以做放光二极管

#杜田畏# 氦、氖、氩、氪、氙、氡 这六种稀有气体的主要作用有那些? -
(13985882813): 都是惰性气体,用做保护气.

#杜田畏# 氮气和稀有气体的性质和用途有哪些 -
(13985882813): 稀有气体又称"惰性气体".顾名思义就是化学性质比较不活泼,不易与其他物质反应 用途:我们吃的某些零食中有的是真空,有的里面是气体,哪些气体就是稀有气体.因为不易与其他物质反映.所以用稀有气体来冲入食品中有保险的作用

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(13985882813): 稀有气体的用途 稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称.这些气体在生产和科学研究中,应用也比较广泛. 由于稀有气体一般不与其他物质发生化学反应,在一些工业生产中,常常用它们作保护气.例如,用电弧焊接火箭、飞机、轮船...

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(13985882813): 常见的稀有气体的作用有作保护气、作电光源、充气等.1、作保护气 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....