氩

简介

氩（Argon）元素的化学符号是Ar，原子序是18，位在周期表的第18族，是一种稀有气体。氩占大气体积的0.934%（9340 ppmv），是地球大气层第三多的气体，是水蒸气的两倍以上（平均4000 ppmv左右，但变化很大）、二氧化碳（400 ppmv）的23倍之多、氖（18 ppmv）的500倍以上。氩是地壳含量中最丰富的惰性元素，在地壳中占了0.00015%。已知的氩的同位素共有14种，包括氩33至氩46。地球大气中大部分的氩元素是氩-40（由地壳中的钾-40衰变而来）。氩-36是宇宙中最为常见的氩同位素，因为它是最容易由超新星核聚变产生的产物。

发现历史

氩（来自希腊语ἀrhogammaόnu，带有懒惰或无效的意思），命名是参考它的化学活性。这个第一个被发现的稀有气体的化学性质令命名者印象深刻。

1785年，亨利middot卡文迪什怀疑稀有气体是组成大气的一部分气体。1849年，在伦敦大学学院， 约翰middot斯特拉特，第三代瑞利男爵和威廉middot拉姆齐透过移除了氧气、二氧化碳、水以及氮的干净空气样本，使氩第一次从空气里被隔绝出来。他们已经确认从化学化合物生成的氮比大气中的氮还要轻0.5%，差异细微，但已足够重要吸引他们的注意力好几个月。他们做出了结论:空气中还有另一种气体与氮气混和在一起。

氩气在1882也被H. F. Newall和沃尔特middot诺尔middot赫特利的研究偶然发现。他们发现新的发射光谱，并没有符合在当时已经知道的元素。 直到1957年，氩的化学符号一直是quotAquot，之后被改为quotArquot到现在。

来源

氩是地球上第56最丰富的元素。它是大气中所有稀有气体中含量最高的一种。实际上，氩气的唯一来源是大气，在大气中，氩气的体积略低于1％。

应用

当需要惰性气氛时使用氩气。它可以单独使用，也可以与其他惰性气体混合使用，以填充电灯泡，荧光灯管，激光器等。通过替换白炽灯泡中的氧气，可以防止氧气腐蚀灯泡的细丝。它也被用作焊接时的非氧化性气体和钢的脱碳剂，以及用于在其中生长半导体晶体的惰性气氛。

制备

氩气的制备方法不止一种。最常见的是通过液体空气的分馏。氩气是这种大规模商业化过程的副产品。在分馏过程中，氩气在固定的温度下沸腾。然后将其收集并通过木炭纯化，以滤出氦气和其他气体，从而产生大量的氩气。

健康影响

氩是无毒的，但作为一种窒息性气体，它可以通过取代肺中的氧气而窒息。氩的蒸气可能引起头晕甚至窒息。

水中溶解度(g/100ml)

每100毫升水中的溶解克数:
4g/20℃

鉴别试验

当将一燃烧的木片放人垂直的盛满氩的试管中时应即熄灭。

毒性

氩气本身无毒，但在空气中还有高浓度的氩气时，即有窒息作用。

化学性质

空气中含量最多的一种稀有气体。无色、无味、无臭。 溶于水，0℃时溶解度为5.6g/cm3水。也溶于乙醇。

用途

常用作惰性保护气体，填充各种类型灯泡

用途

用作稀有金属冶炼保护气、充填电子管和灯泡等

用途

用于化学、冶金、气相色谱及其他仪器的载气、零点气、标准气、校正气，还可用于半导体器件制造

用途

用作灯泡工业的充填气体

用途

主要用于金属焊接和切割，如对于轻金属、不锈钢或特殊合金钢的焊接和切割应用最多的是以氩做雾气氛的氩弧焊。用于半导体精炼，工业上常用5％氢和95％氩混合气作为硅半导体精炼时的保护气氛。用于金属冶炼，在冶炼钛、锆等金属时，需在氩等惰性保护气氛中进行还原反应，还用作冶炼特种钢时的脱气剂。在等离子体中的应用，由氩、氢的混合气作为等离子体可用于磁流体发电中，及电光源中的应用。

用途

包装用惰性气体。

生产方法

空分法将由空气制氧时抽出的含氩馏分，经氩塔制成粗氩，再加氢除去粗氩中氧，精馏脱氮后制得99.99%～99.999％的高纯氩。
从合成氨尾气中提取氩 可分为合成后排放尾气的低温分离和合成气进入合成塔前的液氮洗涤低温分离两大类。低温分离工艺原料气经净化、部分冷凝或精馏分离氢氮气、甲烷的分离及氩、氮混合物的分离，即可制得99.999%的纯氩。

类别

有害气体

急性毒性

仅有窒息性毒性评论

爆炸物危险特性

钢瓶高温爆炸

可燃性危险特性

不燃 无毒, 但可令人窒息

储运特性

库房通风低温干燥 轻装轻卸

灭火剂

水