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稀有气体的应用

    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。

  作为麻醉剂,氙气在医学上很受重视。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%氙气和20%氧气组成的混合气体,作为无副作用的麻醉剂。

  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℃,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。

  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。

  氦是除氢以外最轻的气体,可以代替氢气装在飞船或气球里,不会着火和发生爆炸。

  氦气还用来代替 氮气作人造空气,供探海潜水员呼吸。探海潜水员不能用普通的空气呼吸,因为压强加大,气体的溶解度也加大,所以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。当潜水员上升体内逐渐恢复常压的时候,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”。氦在血液里的 溶解度比氮小得多,用氦跟氧的混合气体(人造空气)代替普通的空气,就不会发生以上的现象。

  利用液态氦可获得接近绝对零度(-273.15℃)的低温。

   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。

(责任编辑:化学自习室)
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