Question

空气中稀有气体有哪些?

Answer 1

空气里含有那些稀有气体？有哪些性质？作用是什么？
气中除氧、氮、氩外,还含有极少量的氖、氦、氪、氙等稀有气体.按体积分数计,氖约占15×10-6～18×10-6,氦占4.6×10-6～5.3×10-6.氪只有1.08×10-6,氙占0.08×10-6,俗称“黄金气体”.由于它们的含量很少，提取的工艺复杂，只有在容量大l0000m3/h的制氧机上才能考虑是否配置提取装置。

氖、氦的液化温度很低，在常压下氖的液化温度为27.26K,氦为4.21Ka氖具有很大的惰性，液氖作为低温实验室的冷却剂十分安全。在液氦温度下,导体将失去电阻，电流通过时无损失，形成“超导电性”，可制成超导电机。因此，随着超低温技术的发展，液氦将起到越来越重要的作用。

氦具有很大的惰性，在冶炼特种稀有金属钛、锆以及半导体硅、锗等时，要用氦作保护气。对熔点高、厚度大的高级合金的焊接与切割.也需要用氦气保护。

氦具有强烈的扩散性，渗透能力特别强。因此，对要求特别严格的压力容器和真空系统，氦是最好的检漏指示剂。此外，氦是超低温制冷机的最佳制冷工质。氦液化器、氦制冷机可以获得接近绝对零度的低温。用液氦操作的泵，可以达到电子工业中需要的133.32×10-9Pa的高真空度和在宇宙空间研究中需要的133.32X10-10~133.32X10-12Pa超真空度。

在原子物理方面。氦的原子核被作为a粒子。在原子工业中，普遍应用氦气作为保护气。原子反应堆中氦不仅作为保护气，还可以作为冷却剂。因为氦的化学性质不活泼，对燃烧装置无腐蚀作用，能提高反应堆的温度和效率。由于氦气本身的热导率高，冷却效果好。

在医疗方面,1:4的氧和氦的混合气能很快浸透肺部，加速氧和二氧化碳的交换，可以洽疗气喘、气管、喉部疾病，以及潜水病等。

在潜水作业中，若用普通空气，在深度50m以下，溶解在血液中的氮会引起麻醉，潜水员有生命危险。所以，潜水员在深水作业时，不能用纯氧，而需要用氧、氦混合气代替空气.供潜水员呼吸，可以保证200m深水作业的安全。因此，氦气的消耗量很大。

由于氦气比氢气安全，可以用氦气代替氢气充填飞船、气象气球等。氦气还可以作为色谱和载气。

随着宇宙空间技术、激光技术和红外线探测技术的发展，氦还有着广泛的用途。

氖气充填在灯泡中呈红色，长期被用来充填氖信号装置及各种放电管，还广泛用于激光技术、红外线检测等方面.

氖气的气化潜热比氦气大40倍。因而可以作为超低温的制冷剂.其最低温度为

-245.9℃。氖、氦气还可用于多孔物质的真密度和表面积的测量。

氪、氙主要用于电光源方面。氪、氙，氩混合气充装的灯泡体积小、寿命长、效率高。一般比白炽灯的效率高4~5倍，寿命可增加2~3倍。闪光灯、频闪观测器等都应用氪、氙气。由于氙灯的放电强度超过太阳光的放电强度，所以用氙气充填的长弧氩灯，俗称“小太阳”，其穿雾能力极强。可用于机场、车站、码头等处的照明.也可以应用于战场上

另外，氙气的分子量较大，有很强的麻醉作用，在医学上是理想的麻醉剂氙还具有不透过X射线的性质.被用于脑X光摄影的造影剂，也应用于遮蔽X射线。