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  1. 工業用氮氣 相關
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  1. 氮氣 - 維基百科,自由的百科全書

    zh.wikipedia.org/zh-tw/氮氣

    氮氣是氮的單質形式,化學式為N 2。 氮氣是 地球大氣 中所佔比例最高的 氣體 ,佔有78.3%(其次為 氧氣 的20.99%)。 一般而言,氮氣不可燃亦不可助燃,但是對於 鎂 來說,它可以助燃。

  2. 工業氣體 - 維基百科,自由的百科全書

    zh.wikipedia.org/zh-tw/工業氣體

    工業氣體是為了在產業中使用而製造的氣態物質。常見的工業氣體有氮、氧、二氧化碳、氬、氫及乙炔,也有許多的其他氣體或是氣體混合物,以氣體鋼瓶的型式提供。工業氣體的產業包括有提供相關製造設備的產業、工業氣體供應商及使用廠商 [1]。工業氣體的製造也屬於廣 ...

  3. 氮 - 維基百科,自由的百科全書

    zh.wikipedia.org/zh-tw/氮
    • 名稱和歷史
    • 屬性
    • 參見
    • 外部連結

    氮及其化合物歷史悠久。氮一般被認為是被蘇格蘭物理學家丹尼爾·盧瑟福在1772年發現的。他發現將生物放入這種氣體中時都會窒息而死,因而將氮氣叫做有害氣體(noxious air)或固定氣體(fixed air)。盧瑟福清楚空氣中有一種成分不支持燃燒。當時,卡爾·威廉·舍勒,亨利·卡文迪什和約瑟夫·普利斯特里也都在研究氮氣。他們將它稱為燃燒氣(burnt air)或燃素。氮氣很不活躍,因此被拉瓦錫稱為有毒氣體(法語:air méphitique)或azote。azote源於希臘詞 ἄζωτος (azotos),意思是 "無生命的"。在氮氣裡,動物死亡,火焰熄滅。拉瓦錫所給的氮氣的名字被用於很多種語言(法語,義大利語,波蘭語,俄語,阿爾巴尼亞語,等等),並且還處在於英語的一些化合物的常用名字裡,比如肼和疊氮化合物。 英語單詞nitrogen(1794)來自於法語單詞nitrogène,是由法國化學家讓-安托萬·沙普塔(英語:Jean-Antoine Chaptal)將希臘語 νίτρον (nitron)(硝酸鈉)與法語gène(生成)相結合後製造出來的新詞。氮氣常在硝酸氣體中被發現。沙普塔的意思是,氮氣是硝酸的一個組成部分,是由硝石(nitre)(硝酸鉀)產生的。 德文中便直接以sticken(導致窒息)和Stoff(物質)組合,命名為Stickstoff(導致窒息的物質),日文及韓文便自此將之意譯為「窒素」。 19世紀70年代化學家徐壽將H {\\displaystyle {\\ce {H}}} 、O {\\displaystyle {\\ce {O}}} 、N {\\displaystyle {\\ce {N}}} 、F {\\displaystyle {\\ce {F}}} 、Cl {\\displaystyle {\\ce {Cl}}} 譯為輕氣、養氣、淡氣、弗氣、綠氣,直至1933年,化學家鄭貞文在其主持編寫出版的《化學命名原則》一書中改成氫、氧、氮、氟、氯,一直沿用到現在。中文名稱「氮」有沖淡氣體的意思。 氮化合物早在中世紀就廣為人知了。鍊金師知道硝酸是aqua fortis(強水)。硝酸和鹽酸的混合物被稱做aqua regia(王水), 因為它可以溶解黃金(金屬之王)。最早的在軍事,工業和農業上得氮化合物的應用是硝石(硝酸鈉或硝酸鉀)的使用,尤其是在火藥中和作為肥料。...

    氮是非金屬,其電負性為3.04。氮原子的外層有5個電子,因此它在絕大多數化合物中都是三價的。分子氮(N 2 {\\displaystyle {\\ce {N2}}} )的三鍵是最強的化學鍵之一,導致將N 2 {\\displaystyle {\\ce {N2}}} 轉化為其他氮化合物非常困難,而較容易將化合物形態的氮元素轉化為氮單質。後者的轉化通常伴有大量能量釋放,在自然和人類經濟活動中占有重要的地位。 在1個大氣壓下,分子氮在77K(−195.79°C)時凝結(液化),在63K(−210.01°C)時凝固成為β相的六方密積(英語:Close-packing of equal spheres)結構的晶體形態的同素異形體。在35.4K(−237.6°C)以下,氮被認為是立方晶體形態的同素異形體(被稱為α相)。液氮是像水一樣的流體,但僅有水密度的80.8% (液氮在其沸點時的密度是0.808g/mL),是常用的製冷劑。 氮的不穩定的同素異形體包含有多於2個氮原子(比如N 3 {\\displaystyle {\\ce {N3}}} 和N4),可以在實驗室中製得。在利用金剛石對頂砧得到的極端高壓(110多萬atm)和高溫(2000K)下,氮被聚合成單鍵的立方偏轉的晶體結構。這種結構於鑽石的結構類似,都具有很強的共價鍵。因此N 4 {\\displaystyle {\\ce {N4}}} 的別名為「氮鑽石」。 其他的被預測出得氮的同素異形體有六氮苯(N 6 {\\displaystyle {\\ce {N6}}} ,類似於苯)和八氮立方烷(N 8 {\\displaystyle {\\ce {N8}}} ,類似於立方烷)。前者被預言為高度不穩定,而後者被推測因為軌道對稱的原因會動力學穩定。

    元素氮在洛斯阿拉莫斯國家實驗室的介紹(英文)
    EnvironmentalChemistry.com —— 氮(英文)
    元素氮在The Periodic Table of Videos(諾丁漢大學)的介紹(英文)
    元素氮在Peter van der Krogt elements site的介紹(英文)
    元素氮在洛斯阿拉莫斯國家實驗室的介紹(英文)
    EnvironmentalChemistry.com —— 氮(英文)
    元素氮在The Periodic Table of Videos(諾丁漢大學)的介紹(英文)
    元素氮在Peter van der Krogt elements site的介紹(英文)
  4. 液氮 - 維基百科,自由的百科全書

    zh.wikipedia.org/zh-tw/液氮
    • 用途
    • 安全性
    • 應急措施

    工業生產中,用壓縮液體空氣分餾的方法獲得液氮,可以用於作為深度製冷劑,由於其化學惰性,可以直接和生物組織接觸,立即冷凍而不會破壞生物活性,因此可以用於: 1. 迅速冷凍和運輸食品,或製作冰品; 2. 保存活體組織,生物樣品以及精子和卵子的儲存; 3. 鋼鐵工業用途,鋁鑄造之冷卻; 4. 進行低溫物理學的研究; 5. 在科學教育中演示低溫狀態。在常溫下柔軟的物體(如花瓣)在液氮中浸泡一下,就會脆如玻璃; 6. 在外科手術中可以用迅速冷凍的方法幫助止血和去除皮膚表面的淺層需要割除的部位; 7. 提供高溫超導體顯示超導性所需的溫度,例如釔鋇銅氧; 8. 超頻玩家用於冷卻CPU、GPU等; 9. 除滅紅火蟻。

    液態氮在常壓時的溫度相當的低,一旦與物體表面接觸將迅速地沸騰,同時也會帶走相當大量的熱能。因此,使用液態氮時須額外注意,避免與皮膚的直接接觸。裝填時應穿戴護具,如防凍手套。切忌使用棉質手套,棉質手套會藉由毛細現象吸著大量的液態氮,手套結凍而提高凍傷的可能性(甚至比不穿戴還要危險)。 液態氮在常溫環境下會迅速揮發為氮氣,由液態轉而成為氣態。同一時間,體積將快速膨脹,在非壓力式之密閉容器中儲存恐導致氣爆。若為非正壓式儲存桶,切勿將液態氮常溫儲存於密封容器中。 氮氣屬於非活性物質,若在密閉空間內使用液態氮,由液態氮所汽化出的氮氣將會填滿整個空間,慢慢地取代掉空氣中的氧氣,使氧濃度降低。氮氣無法替代氧氣作為呼吸作用所使用的氧化劑,因此能令人窒息,故必須在開放式的空間中使用液態氮。

    如吸入,迅速脫離現場至空氣新鮮處,保持呼吸道暢通。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。 皮膚接觸:接觸液氮後,浸入溫水中,就醫。 眼睛接觸:脫離富氧區。接觸液氮後,立即用大量水沖洗15分鐘以上,就醫。 急救: 吸入:造成缺氧,必須將其移到空氣清新處,若人員已停止呼吸,採用人工呼吸;若呼吸困難,則吸氧,並迅速尋求醫療援助。 皮膚接觸:脫掉所有限制凍傷部位血液循環的衣服。不要揉搓凍結部分,以免引起肌肉組織受傷。將受傷部位放在不超過105°F(40°C)的溫水中浸泡。並立即請醫生治療。凍傷肌肉組織是無痛的,且呈現臘黃色。當它開始解凍時,皮膚會感覺腫脹,有疼痛感,並且容易感染。如果身體凍傷部分已解凍,須用乾燥無菌布蓋上,並用壹大塊保護性外罩裹好等待醫療處理。對於大面積凍傷,先脫掉衣服,然後用溫水沖洗,並請醫生治療。 眼接觸:接觸液體後,立即用不超過105°F(40°C)的溫水來給凍傷部分升溫。 對保護施救者的忠告:進入事故現場應佩戴自給正壓式呼吸器。

  5. 醫療氣體 - 維基百科,自由的百科全書

    zh.wikipedia.org/zh-hk/醫療氣體
    • 醫用氣體總覽
    • 器械用空氣/手術用空氣
    • 外部連結

    醫療氣體供應可見於醫療院所,及其他多數的醫療設施。各部門使用的必要醫療氣體,以氣體管供應之,其中包含: 1. 氧氣 2. 醫療用空氣 3. 一氧化二氮或氧化亞氮,又稱笑氣 4. 器械用空氣/手術用空氣 5. 二氧化碳 6. 50/50混合的氧氣/一氧化二氮 7. 醫療用真空 8. 麻醉氣體回收及排放 氣體供應系統由中央或系統本身的警報器監控。醫療院所及設施的各供氣出口,有多重警報器,監控特定空間的供氣之高低壓。監控特定空間包含:一般病房、手術室、加護病房(ICU)/強化治療室(ITU)/心臟重症室(CCU)/新生兒加護病房(NICU)、恢復室及主要治療空間等。設備系統將醫療氣體接到各供氣區域出口。每一供氣區域,均有緊急控制的區域閥。為避免受污染的氣體使用在病人身上,或避免在火災時氣體在某一區域溢流,控制閥均設置在各部門的入口處。緊急時可開啟閥箱,將區域閥關閉。 醫療氣體的管線一般以不同色彩,區分各自輸送的氣體。但對各色彩所代表的氣體,及其他管理要求(如對裝置在高壓鋼瓶中的桶裝氣體(英語:bottled gas)的相關規定),會因各地區的不同管理單位,而有不同規定。標示在醫療氣體管線及高壓鋼瓶上的文字及圖樣標示,仍是最重要的參考。

    如同氮氣,器械用空氣使用在傳動手術器械用。然而,器械用空氣是在現場由空氣壓縮機製成,並非由高壓氣體鋼瓶供應。早期的空氣壓縮機,無法將空氣淨化至手術器械的需求,但現今的機械已大幅改善。器械用空氣也逐漸取代氮氣使用。器械用空氣的氣體壓力,也同氮氣標準,維持約在1.2 MPa(175 psi)。

    British Compressed Gases Associationwebsite: Department of Health (United Kingdom)HTM02-01 Medical Gas Pipeline Systems Part A: Design, installation, validation and verification

  6. 其他人也問了

    氮氣是什麼?

    什麼是一氧化氮?

    什麼是氮化合物?

    液態氮是什麼?

  7. 一氧化二氮 - 維基百科,自由的百科全書

    zh.wikipedia.org/zh-tw/一氧化二氮
    • 歷史
    • 製備
    • 結構與性質
    • 安全性
    • 與環境的關聯
    • 外部連結

    一氧化二氮最早是在1772年由英國化學家約瑟夫·普利斯特里合成,他將之稱為「燃素的亞硝酸氣」。普利斯特里將這一發現寫進了他的書《不同類型氣體的實驗與觀察》(1775年),在書中他描述了通過加熱鐵屑和硝酸的混合物來製備這種氣體。 18世紀90年代,漢弗萊·戴維和他的朋友,包括詩人柯爾律治和羅伯特·騷塞試驗了這種氣體。他們發現一氧化二氮能使病人喪失痛覺,而且吸入後仍然可以保持意識,不會神智不清(現代研究表明吸入過量一氧化二氮後會使人神智不清)。 1844年12月11日,一氧化二氮首次被當作麻醉劑在醫學治療中使用,牙醫霍勒斯·威爾士在拔牙過程中使用一氧化二氮減輕病人疼痛。

    方法1:小心加熱硝酸銨可以生成一氧化二氮和水。 1. N H 4 N O 3 = = = = Δ N 2 O ↑ + 2 H 2 O {\\displaystyle {\\rm {NH_{4}NO_{3}{\\stackrel {\\Delta }{=\\!=\\!=\\!=}}N_{2}O\\uparrow +2H_{2}O}}} 這個反應需要控制溫度於170-240 °C之間。快速加熱或加熱溫度過高時,硝酸銨可能會爆炸性分解為氮氣、氧氣和水,從而造成危險。硝酸銨為農業肥料的成分之一,會慢慢的分解,產生一氧化二氮,而釋放到大氣中。 方法2:用鋅(或其他金屬)和適當濃度的稀硝酸反應可生成硝酸鹽、一氧化二氮和水。 1. 4 Z n + 10 H N O 3 = = = = 4 Z n ( N O 3 ) 2 + N 2 O + 5 H 2 O {\\displaystyle {\\rm {4Zn+10HNO_{3}{=\\!=\\!=\\!=}4Zn(NO_{3})_{2}+N_{2}O+5H_{2}O}}} 太濃的硝酸會產生NO2氣體或是NO氣體,所以此反應需要控制硝酸的濃度。

    一氧化二氮的分子是直線型結構。其中一個氮原子與另一個氮原子相連,而第二個氮原子又與氧原子相連。它可以被認為是 1. N ≡ N + − O − {\\displaystyle {\\mbox{N}}\\equiv {\\mbox{N}}^{+}-{\\mbox{O}}^{-}} 和 N − = N + = O {\\displaystyle {\\mbox{N}}^{-}={\\mbox{N}}^{+}={\\mbox{O}}\\;} 的共振雜化體。 一氧化二氮可以被氧化為更高價的氮氧化物,如一氧化氮NO和二氧化氮NO2。 將一氧化二氮與沸騰汽化的鹼金屬反應可以生成一系列的亞硝酸鹽,在高溫下,一氧化二氮也可以氧化有機物。

    人可能因為在吸入笑氣時氧氣過少而引起突然的窒息。暴露於笑氣中會短時間導致智力,視聽能力,手的靈活度降低。長期接觸可引起維生素B群缺乏症,肌肉麻痺等。 一氧化二氮的主要安全隱患在於,它是一種有分解性的麻醉劑,而且通常以加壓液化的形式儲存。在正常儲存時,它是很穩定的,使用起來也很安全。但是如果錯誤地使用,它會很容易分解而且很有可能爆炸。液態的一氧化二氮是有機物的良好溶劑,不過用它製成溶液有可能會生成一些對外界刺激敏感的爆炸性物質。一部分火箭事故由於一氧化二氮被燃料污染而發生,少量的一氧化二氮和燃料的混合物發生爆炸,隨即引起剩餘一氧化二氮的爆炸性分解

    氮氧化物,當然也包括一氧化二氮,是一類溫室氣體。因此,氮氧化物是控制溫室氣體排放時(比如京都議定書)的主要對象。一氧化二氮本身是排在二氧化碳、甲烷之後的第三大溫室氣體。它所能造成的溫室效應的效果大約是二氧化碳的200倍在自然條件下,一氧化二氮主要從土壤和海洋中排出。人類耕作、生產、使用氮肥、生產尼龍還有燃燒化石燃料和其他有機物的過程增加了一氧化二氮的排放量。

  8. 一氧化氮 - 維基百科,自由的百科全書

    zh.wikipedia.org/zh-tw/一氧化氮
    • 作用
    • 結構
    • 性質

    一氧化氮起著信號分子的作用。當內皮要向肌肉發出放鬆指令以促進血液流通時,它就會產生一些一氧化氮分子,這些分子很小,能很容易地穿過細胞膜。血管周圍的平滑肌細胞接收信號後舒張,使血管擴張。 機體飢餓狀態下,一氧化氮對肝臟中脂肪代謝起著關鍵調控作用,其合成受阻會導致肝臟脂肪病變。 一氧化氮也能在神經系統的細胞中發揮作用。它對周圍神經末梢或許有所作用。 免疫系統產生的一氧化氮分子,不僅能抗擊侵入人體的微生物,而且還能夠在一定程度上阻止癌細胞的繁殖,阻止腫瘤細胞擴散。 一氧化氮對血管有三大作用:[來源請求] 1. 血管擴張 2. 防止低密度脂蛋白(LDL)氧化,降低單核細胞黏附血管壁 3. 降低血小板的黏稠度

    一氧化氮為雙原子分子,分子構型為直線型。一氧化氮中,氮與氧之間形成一個σ鍵、一個2電子π鍵與一個3電子π鍵。氮氧之間鍵級為2.5,氮與氧各有一對孤對電子。有11個價電子,是奇電子分子,具有順磁性。分子軌域式: 1. (σ1s)2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p)4(π2p*)1 反鍵軌域上(π2p*)1易失去生成亞硝醯陽離子NO+: 1. 2 N O + C l 2 → 2 N O C l {\\displaystyle {\\rm {\\ 2NO+Cl_{2}\\rightarrow 2NOCl}}} 可以二聚生成(NO)2,在固態中少量存在: 1. 2 N O → ( N O ) 2 {\\displaystyle {\\rm {\\ 2NO\\rightarrow (NO)_{2}}}} (NO)2的結構為 O=N-N=O ,該分子為平面型,屬於C2v點群。

    還原性

    一氧化氮易被氧化生成二氧化氮,處於空氣中的一氧化氮很快會被空氣中的氧氣氧化生成紅棕色二氧化氮。工業上可用此法生產硝酸。 1. 2 N O + O 2 → 2 N O 2 {\\displaystyle {\\rm {2NO+O_{2}\\rightarrow 2NO_{2}}}}

    製取

    實驗室用銅與稀硝酸共熱製取一氧化氮: 1. 3 C u + 8 H N O 3 = 3 C u ( N O 3 ) 2 + 2 N O ↑ + 4 H 2 O {\\displaystyle {\\rm {3Cu+8HNO_{3}=3Cu(NO_{3})_{2}+2NO\\uparrow +4H_{2}O\\,}}} 工業上用氨氣在鉑(石棉載體)或鉑銠合金網催化下氧化生成一氧化氮,這是工業上制硝酸的重要反應: 1. 4 N H 3 + 5 O 2 ⇌ 4 N O + 6 H 2 O {\\displaystyle {\\rm {4NH_{3}+5O_{2}\\rightleftharpoons 4NO+6H_{2}O}}}

    配位性

    由於孤對電子的存在,一氧化氮易與金屬離子形成錯合物。可與血紅蛋白結合,使人窒息中毒。 如一氧化氮可與Fe2+生成棕色亞硝醯亞鐵離子,稱為棕色環反應,為檢驗亞鐵離子的反應之一: F e 2 + + N O + H 2 O ⟶ [ F e ( H 2 O ) 5 N O ] 2 + {\\displaystyle \\mathrm {Fe^{2+}+NO+H_{2}O\\longrightarrow \\left[Fe\\left(H_{2}O\\right)_{5}NO\\right]^{2+}} } 其中Fe為Fe(II) NO可與過渡金屬以端基、邊橋基、面橋基形式配位。

  9. 滲氮 - 维基百科,自由的百科全书

    zh.wikipedia.org/wiki/氮化
    • 適合滲氮的材料
    • 歷史
    • 相關條目
    • 延伸閱讀
    • 外部連結

    容易滲氮的鋼材包括有SAE(英语:SAE steel grades) 4100(英语:41xx steel)、4300、5100、6100、8600、8700、9300及9800系列,英國航空品質鋼等級的BS 4S 106、BS 3S 132、905M39(EN41B)、不锈鋼、部份工具鋼(例如H13和P20)及部份的鑄鐵。理想上,適合滲氮的鋼需在硬化及回火條件下,讓滲氮時的溫度比最後一次的回火溫度要低,最好有表面處理。在滲氮後應磨除少量表面,以維持其表面硬度。 適合滲氮的合金鋼是鋼中有些元素會和氮形成氮化物元素,這些元素有鋁、铬、鉬及鈦。

    自從1920年代起,就開始有關氮對鋼鐵表面性質影響的系統性研究。德國和美國都有有關氣體滲氮的研究。德國相當重視此一研究,想要針對許多等級的鋼進行滲氮,即為所謂的滲氮鋼(nitriding steel)。美國對滲氮的接受度不高,由於需求很少,在美國也已遺忘此一技術。在第二次世界大戰後,歐洲重新引入此一技術。最近數十年有許多研究是在瞭解滲氮過程中的熱力學以及動態機制。

    滲硼(英语:Boriding)
    鐵素體滲碳氮化(英语:Ferritic nitrocarburizing)
    Chatterjee-Fischer, Ruth. Wärmebehandlung von Eisenwerkstoffen: Nitrieren und Nitrocarburieren [Heat treatment of ferrous materials: nitriding and nitrocarburising] 2nd. Expert-Verlag. 1995. ISBN 3...
    Chattopadhyay, Ramnarayan. Plasma Nitriding. Advanced Thermally Assisted Surface Engineering Processes. Berlin: Springer. 2004: 90–94. ISBN 1-4020-7696-7.
    Pye, David. Practical Nitriding and Ferritic Nitrocarburizing. ASM太平洋. 2003. ISBN 978-0871707918.
    MIL-S-6090A, Military Specification: Process for Steels Used In Aircraft Carburizing and Nitriding. United States Department of Defense. 7 Jun 1971 [2020-02-29]. (原始内容存档于2019-08-29).
  10. 空氣化工 - 維基百科,自由的百科全書

    zh.wikipedia.org/zh-hant/空氣化工

    歷史 [編輯] 該公司於1940年成立。它的法國子公司總部在2015年6月26日曾遭到恐怖襲擊。 [2] 2015年9月17日,空氣化工宣布將其材料技術業務剝離,組成新公司 Versum Materials ( 英語 : Versum Materials )。 [3] 產品 [編輯] 空氣化工產品包括工業氣體(主要是 ...

  11. 氬 - 維基百科,自由的百科全書

    zh.wikipedia.org/zh-tw/氩
    • 歷史
    • 特性
    • 氬的發現
    • 天然含量
    • 同位素
    • 化合物
    • 製備
    • 用途
    • 危害
    • 參見

    氬(來自希臘語ἀργόν,帶有懶惰或無效的意思),命名是參考它的化學活性。這個第一個被發現的惰性氣體的化學性質令命名者印象深刻。1785年,亨利·卡文迪什懷疑惰性氣體是組成大氣的一部分氣體。1849年,在倫敦大學學院, 約翰·斯特拉特,第三代瑞立男爵和威廉·拉姆齊透過移除了氧氣、二氧化碳、水以及氮的乾淨空氣樣本,使氬第一次從空氣裡被隔絕出來。 他們已經確認從化學化合物生成的氮比大氣中的氮還要輕0.5%,差異細微,但已足夠重要吸引他們的注意力好幾個月。他們做出了結論:空氣中還有另一種氣體與氮氣混和在一起。氬氣在1882也被H. F. Newall和沃爾特·諾爾·赫特利(英語:Walter Noel Hartley)的研究偶然發現。他們發現新的發射光譜,並沒有符合在當時已經知道的元素。直到1957年,氬的化學符號一直是"A",之後被改為"Ar"到現在。

    氬,是一種惰性氣體。無論是氣態還是液態,都是無色、無味而且無毒。它在水中的溶解度比氮多出了2.5倍。雖然氬在一般的情況向都很穩定,不會與其它化合物或元素化合,但是科學家還是有辦法在極端的條件下形成一些氬化合物,像是2000年8月由芬蘭化學家馬庫·拉薩能(Markku Räsänen)領導的小組發現的氟氬化氫(HArF {\\displaystyle {\\ce {HArF}}} )。這個氟、氫和氬的化合物在−265°C才能保持穩定。此外,氬還可以作為客體分子,與水形成包合物。除了以上基態的物質外,目前已經發現含氬的離子和激發態錯合物(像ArH+和ArF),而根據理論計算顯示氬應該可以形成在室溫下穩定的化合物,雖然目前還沒有發現它們存在的線索。 氬氣常被注入燈泡內,因為氬即使在高溫下也不會與燈絲發生化學作用,從而延長燈絲的壽命。在不鏽鋼、錳、鋁、鈦和其它特種金屬電弧焊接時、鋼鐵生產時,氬也用作保護氣體。[來源請求]

    氬曾經在1785年由亨利·卡文迪什製備出來,但卻沒發現這是一種新的元素;直到1894年,約翰·斯特拉斯和蘇格蘭的化學家威廉·拉姆齊才通過實驗確定氬是一種新元素。他們主要是先從空氣樣本中去除氧、二氧化碳、水汽等後得到的氮氣與從氨分解出的氮氣比較,結果發現從氨裡分解出的氮氣比從空氣中得到的氮氣輕1.5%。雖然這個差異很小,但是已經大到誤差的範圍之外。所以他們認為空氣中應該含以一種不為人知的新氣體,而那個新氣體就是氬氣。[來源請求] 另外1882年H.F. 紐厄爾和W.N.哈特萊從兩個獨立的實驗中觀測空氣的顏色光譜時,發現光譜中存在已知元素光譜無法解釋的譜線,但並沒有意識到那就是氬氣。由於在自然界中含量很多,氬是最早被發現的惰性氣體,目前它的符號為Ar {\\displaystyle {\\ce {Ar}}} (在1957年以前,它的符號為A {\\displaystyle {\\ce {A}}} )。

    氬在地球大氣中的含量以體積計算為0.934%,而以質量計算為1.29%,在地殼中,由於氬在自然情況下不與其他化合物反應,而無法形成固態物質,但可以被「困在」放射性岩石中。鑑於空氣中的氬更易得,工業用的氬大多就直接從空氣中提取。主要是用分餾法提取,而像是氮、氧、氖、氪、氙等氣體也都是這樣從空氣中提取的。而在火星的大氣中,氬-40以體積計算的話佔有1.6%,而氬-36的濃度為5ppm;另外1973年水手號計劃的太空探測器飛過水星時,發現它稀薄的大氣中佔有70%氬氣,科學家相信這些氬氣是從水星岩石本身的放射性同位素衰變而成的。卡西尼-惠更斯號在土星最大的衛星,也就是泰坦上,也發現少量的氬。

    氬穩定的同位素有氬-40(Ar 40 {\\displaystyle {\\ce {^40Ar}}} )天然含量99.6%、 氬-36(Ar 36 {\\displaystyle {\\ce {^36Ar}}} )天然含量0.34%和氬-38(Ar 38 {\\displaystyle {\\ce {^38Ar}}} )天然含量0.06%。一般來說穩定的氬-40是由地殼中的鉀-40(K 40 {\\displaystyle {\\ce {^40K}}} )經由電子俘獲或正子發射衰變來的。11.2%的鉀-40以這兩種方式衰變成氬-40,另外還有88.8%通過β衰變成為鈣-40(Ca 40 {\\displaystyle {\\ce {^40Ca}}} )。這個特性可以被用來測定岩石的年齡。 在地球大氣中,不穩定的氬-39(Ar 39 {\\displaystyle {\\ce {^39Ar}}} )可經由宇宙射線轟擊氬-40而生成,另外也可以經由鉀-39(K 39 {\\displaystyle {\\ce {^39K}}} )的中子俘獲而來。至於氬-37,則可以從(Ar 37 {\\displaystyle {\\ce {^37Ar}}} )核試驗中形成的鈣的人造同位素衰變而來,氬-37的壽命非常短,半衰期只有35天。

    由於氬氣擁有的八個價電子,佔滿了其原子軌域的最外層,因此不容易與其他的原子結合,化學性質非常不活潑。在1962年以前,一般認為氬和其他的惰性氣體是完全無法與其他物質產生化學反應,但不久之後比氬重的氙和氪的化合物就陸續被合成,因此也激勵了科學家發現新的惰性氣體化合物。1982年在星際空間探測到氬氫離子,是氬的一種多原子離子。在2000年8月,第一個氬的化合物在芬蘭的赫爾辛基大學由馬庫·拉薩能領導的小組首先被製備出來,他們利用紫外線照射含有微量氟化氫的氬氣冰塊,形成了氟氬化氫,分子式為HArF,這種化合物可以在40K(−233 °C)的低溫下保持穩定。另外在2003年發現了一種新氬化合物存在的蹤跡,二氟化氬(ArF2)[來源請求],但目前還沒有任何可靠的證據可以證實。

    工業上

    目前在工業上得到氬的方法就是把空氣蒸餾。用冷凝器可以先把沸點90.2K的氧液化,移除液氧之後繼續冷卻就可以液化沸點為87.3K的氬氣,最後留下沸點77.35K的氮氣。目前以這種方法製造的氬氣在全世界高達七十萬噸/年。

    其他方法

    另外用鉀-40的衰變也可以製造氬氣,但這種製備法的效率並不高,因為鉀-40的半衰期長達1.26×109年,所以並不常用。如果要製造氬的放射性同位素的話,就必須要靠迴旋加速器和重離子加速器來將其他元素轉換成氬的同位素。[來源請求]

    因為氬氣具有惰性、低傳熱率等性質,因此它被廣泛地運用在許多方面。 氬氣最主要的用處就是它的惰性,可以保護一些容易與週遭物質發生反應的東西。雖然其他的惰性氣體也有這些特性,但是氬氣在空氣中的含量最多,也是最容易取得,因此相對就比較便宜,具有經濟效益。另外氬氣便宜的原因還有它是製造液氧和液氮的副產品,而由於它們兩個都是工業上重要的原料,生產很多,所以每年都有很多的液氬副產品。[來源請求] 以氬惰性的用途主要有: 1. 電燈泡裡的填充氣體,由於氬氣不會與燈芯產生化學反應,而又能保持氣壓減緩鎢絲昇華,可延長燈絲使用壽命。 2. 氬可當作焊接時所用的保護氣體,其中包括MIG銲接、GTA焊接與GMA銲接等,在這時氬通常會和二氧化碳混合在一起使用。 3. 可用於滅火,用氬氣滅火的好處是幾乎不會破壞任何火場的物品,通常使在火場有特殊儀器時才使用。 4. 是用於感應耦合電漿的氣體之一。 5. 用於保護加工中的鈦和其他容易發生反應的金屬:例如銣 和銫。 6. 保護成長中的矽晶體和鍺晶體,這晶體主要用於半導體學。 7. 在博物館裡,會在一些重要文物的玻璃專櫃裡填充氬氣,避免氧化。 8. 在啤酒罐中的填充物,雖然也可以用氮氣代替。 9. 在釀酒的過程中,啤酒桶裡的填充物,它可以把氧氣置換,以避免啤酒桶裡的原料被氧化成乙酸。 10. 在藥學裡,氬可以用於保護一些靜脈內的治療的藥物,舉個例子,像是對乙醯胺基酚。一樣的,這也是防止藥物受到氧氣的破壞。 11. 用於冷卻AIM-9響尾蛇飛彈的追蹤器,氬當時都是以高壓儲存,然後當釋放氣體後就可以帶走一些熱量。 12. 為石墨電熔爐中的保護氣體,以免它被氧化。 13. 廣告用的霓虹燈裡,有時也會加入氬氣,加了氬氣的霓虹燈管,白天看起來是無色透明的,一旦通電後,氬氣受到電的刺激,會放出青色的光芒。 14. 氬氣的低傳熱率也是它的特性之一,像它可以作為隔熱窗戶中兩層玻璃之間的填充物。 15. 因為氬的低傳熱率和惰性,氬氣在水肺潛水可以用來作為膨脹潛水衣的氣體。氬氣還可以在水肺中代替氮氣(吸收純氧對身體不好,因此水肺中要添加其他氣體),因為氮氣在高壓下會溶進血液裡而造成氮麻醉,氬氣則可以減輕這種症狀(雖然一般來說,惰性氣體也會造成這種症狀)。 使用特定的方法可以使氬氣離子化並且發光,這種功能可用於電漿燈和粒子物理學中的能量器。以氬作成的氬雷射會發出藍光...

    一般來說,氬氣是對身體毫無危害的,但是如果長期暴露在高濃度的氬氣中會因為缺氧而窒息,液態氬則可能造成爆炸及凍傷。 1. 元素氬在洛斯阿拉莫斯國家實驗室的介紹(英文) 2. EnvironmentalChemistry.com —— 氬(英文) 3. 元素氬在The Periodic Table of Videos(諾丁漢大學)的介紹(英文) 4. 元素氬在Peter van der Krogt elements site的介紹(英文) 5. WebElements.com – 氬(英文)

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