稀有气体的发现和用途
2007-02-10
作者：admin
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摘要： 二百多年前，人们已经知道，空气里除了少量的水蒸气、二氧化碳外，其余的就是氧气和氮气。
二百多年前，人们已经知道，空气里除了少量的水蒸气、二氧化碳外，其余的就是氧气和氮气。
1785年，英国科学家卡文迪许②通过实验发现，把不含水蒸气、二氧化碳的空气除去氧气和氮气后，仍有很少量的残余气体存在。这种现象在当时并没有引起化学家的重视。一百多年后，英国物理学家雷利③测定氮气的密度时，发现从空气里分离出来的氮气每升质量是1.2572克，而从含氮物质制得的氮气每升质量是1.2505克。经多次测定，两者质量相差仍然是几毫克。可贵的是雷利没有忽视这种微小的差异，他怀疑从空气分离出来的氮气里含有没被发现的较重的气体。于是，他查阅了卡文迪许过去写的资料，并重新做了实验。1894年，他在除掉空气里的氧气和氮气以后，得到了很少量的极不活泼的气体。与此同时，雷利的朋友、英国化学家拉姆塞①用其它方法从空气里也得到了这样的气体。经过分析，判断该气体是一种新物质②。由于这气体极不活泼，所以命名为氩（拉丁文原意是“懒惰”）。
以后几年里，拉姆塞等人又陆续从空气里发现了氦气、氖气、氪气和氙气。
氦、氖、氩、氪、氙等气体总称稀有气体，这些气体都是没有颜色，没有气味的。过去，人们认为这些气体不跟其它物质发生化学反应，曾把它们叫做惰性气体。但随着科学技术的发展，已经发现，在一定的条件下，有些稀有气体也能跟某些物质发生化学反应，生成其它物质。
由于稀有气体的特殊性质，它在生产和科学研究中有广泛的应用。
人们利用稀有气体一般不跟其它物质发生化学反应的这种性质，在一些工业生产中，常常把它们用作保护气。例如，用电弧焊接火箭、飞机、轮船、导弹等用的不锈钢、铝或铝合金等时，可以用氩气来隔绝空气，防止金属在高温下跟其它物质起反应。还可以把氩气和氮气混合充入灯泡里，使灯泡经久耐用。
稀有气体在通电时会发出有色的光。因此，它们在电光源中有特殊的应用。灯管里充入氩气，通电时会发出紫蓝色光；充入氦气，通电时会发出粉红色光；充入氖气，通电时会发出红光，这种光能穿透浓雾，所以氖灯可用作航空、航海的指示灯。五光十色的霓虹灯就是利用稀有气体的这种性质制成的。在石英玻璃管里充入氙气的氙灯，通电时能发出比荧光灯强几万倍的强光，因此叫做“人造小太阳”。这种灯可用于广场、体育场、飞机场等的照明。
氖气、氪气、氙气还可用于激光技术等方面。氦气在原子反应堆技术中可用作冷却剂。作为麻醉剂，氙气在医学上也很受重视。
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