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氬氣的（歷史，應(yīng)用，危害）
Release Time：2021-12-08氬氣的歷史
盡管地球大氣中的氬氣含量豐富，但直到 1894 年瑞利勛爵和威廉拉姆齊首次將其與液態(tài)空氣分離時，它才被發(fā)現(xiàn)。事實(shí)上，這種氣體在 1785 年被亨利卡文迪什分離出來，他注意到即使在最極端的條件下，大約 1% 的空氣也不會發(fā)生反應(yīng)，那 1% 是氬氣。氬氣的發(fā)現(xiàn)是為了解釋為什么從空氣中提取的氮密度與通過氨分解獲得的氮密度不同。拉姆齊從他從空氣中提取的氣體中去除了所有的氮?dú)?，并通過將其與熱鎂反應(yīng)形成固體氮化鎂來做到這一點(diǎn)。然后他留下了一種不會發(fā)生反應(yīng)的氣體，當(dāng)他檢查它的光譜時，他看到了新的紅線和綠線，確認(rèn)這是一種新元素。
氬氣的應(yīng)用
1.霓虹燈
惰性氣體可方便地創(chuàng)建霓虹燈。氬氣與氖和氪一起用于此目的。當(dāng)電流通過氬氣時，它會暫時激發(fā)最外層的軌道電子，并使它們短暫地跳躍到更高的“殼層”或能級。當(dāng)電子然后回到其習(xí)慣的能級時，它會發(fā)射一個光子——一個無質(zhì)量的光包。
2.放射性同位素測年
氬氣可與鉀或 K（元素周期表中的第 19 號元素）一起使用，以測定具有驚人 40 億年歷史的物體。這個過程是這樣工作的：
鉀通常有 19 個質(zhì)子和 21 個中子，它的原子質(zhì)量與氬大致相同（略低于 40），但質(zhì)子和中子的組成不同。當(dāng)被稱為 β 粒子的放射性粒子與鉀碰撞時，它可以將鉀原子核中的一個質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子，將原子本身變?yōu)闅澹?8 個質(zhì)子，22 個中子）。隨著時間的推移，這會以可預(yù)測的固定速率發(fā)生，而且非常緩慢。因此，如果科學(xué)家檢查火山巖樣本，他們可以將樣本中氬與鉀的比率（隨著時間的推移逐漸增加）與“全新”樣本中存在的比率進(jìn)行比較，并確定如何老巖石是。
請注意，這與“碳測年”不同，“碳測年”一詞經(jīng)常被錯誤地用于泛指使用放射性衰變方法對舊物體進(jìn)行測年。碳測年只是一種特定類型的放射性同位素測年，僅對已知具有數(shù)千年歷史的物體有用。
3.焊接中的保護(hù)氣體
氬氣用于特種合金的焊接以及汽車框架、消聲器和其他汽車零件的焊接。它被稱為保護(hù)氣體，因?yàn)樗粫c任何氣體和金屬在被焊接的金屬附近盤旋；它只占用空間并防止附近發(fā)生其他不需要的反應(yīng)，這是由于氮?dú)夂脱鯕獾确磻?yīng)性氣體造成的。
4.熱處理
作為惰性氣體，氬氣可用于為熱處理過程提供無氧和無氮環(huán)境。
5.3D 打印
氬氣被用于新興的 3D 打印領(lǐng)域。在打印材料的快速加熱和冷卻過程中，氣體會阻止金屬氧化和其他反應(yīng)，并可以限制應(yīng)力影響。氬氣也可以根據(jù)需要與其他氣體混合以形成特殊的混合物。
6.金屬生產(chǎn)
與其在焊接中的作用類似，氬氣可用于通過其他工藝合成金屬，因?yàn)樗梢苑乐寡趸ㄉP）并置換不需要的氣體，如一氧化碳。
氬氣的危害
不幸的是，氬氣具有化學(xué)惰性并不意味著它沒有潛在的健康危害。氬氣在接觸時會刺激皮膚和眼睛，在液態(tài)時會引起凍傷（氬油的用途相對較少，而化妝品中的常見成分“摩洛哥堅(jiān)果油”甚至與氬氣）。封閉環(huán)境中空氣中的高濃度氬氣會置換氧氣并導(dǎo)致呼吸問題，從輕微到嚴(yán)重不等，具體取決于氬氣的含量。這會導(dǎo)致窒息癥狀，包括頭痛、頭暈、意識模糊、虛弱和輕微的顫抖，在最極端的情況下會昏迷甚至死亡。在已知皮膚或眼睛暴露的情況下，用溫水沖洗和沖洗是首選的治療方法。吸入氬氣后，可能需要標(biāo)準(zhǔn)的呼吸支持，包括面罩給氧，以使血氧水平恢復(fù)正常；讓受影響的人離開富含氬氣的環(huán)境當(dāng)然也是必要的。
