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氩气与液氩在各领域的应用

2023-10-31 23:15:19

氩气的介绍

氩气是一种是一种无色,也是稀有气体中的一员。它的气体密度是空气的1.4倍,氦气的10倍。在21.1℃和101. 3kPa下气体相对密度1.38。氩气密度1- 650kg.m-3 (21.1℃,101. 3kPa),液氩密度1394.0kg.m-3(一185.9℃,101. 3kPa)。

氩气还是一种单原子不具化学活性的惰性气体,它的性质非常稳定,因为氩气的所有电子完全配对,不存在任何成键轨道,所以在常温常压下不会与其他物质发生反应。

氩气没有毒性,但在高浓度状态下,会使氧分压降低而发生窒息。在氩气浓度达到50%以上,能够引起严重症状;当氩气浓度达到75%时,仅仅几分钟便会窒息而死。

氩气是利用空气分离,将液化空气蒸馏获得的,再经过进一步净化,就可以得到高纯氩。液氩是将高纯氩气压缩成液体气体,储存在杜瓦罐中。

高纯氩气的国家标准是GB/T10624-1995,纯度要求达到99.999%以上。

氩气是利用空气分离提氩,对液化空气进行蒸馏,得到粗氩。经过进一步净化,可以得到高纯氩。高纯氩用于半导体工业顶部生产高纯硅和锗晶体的维护气体;可用于系统清洗、屏蔽和增压的惰性气体;用于化学气相堆积、溅射和退火。高纯氩也可用作色谱载气。氩广泛用于填充弧光、荧光灯和电子管;焊接维护气体;钛、钴等活性金属的生产顶部用作屏蔽气体;用于吹制黑色冶金顶部的特种钢。

液氩是将高纯氩气压缩成液体气体,储存在杜瓦罐中。液氩在使用时释放气相。当液氩储存在杜瓦罐中时,会有一个自然的增压过程。当其压力过高时,杜瓦罐会安全泄压。在这个自然增压和减压的过程中,氩气很容易释放。

氩气液氩的应用

氩气是目前工业上用途非常广的稀有气体,它的性质十分不活泼,不燃烧也不助燃。在飞机制造、造船、原子能工业和机械工业领域,对特殊金属,例如铝铝、镁、铜及其合金和不锈钢在焊接时,往往用作为焊接保护气,防止焊接件被空气氧化或氮化;

氩气还用于钢铁、铝、钛和锆的冶炼中,热处理工艺也用于代替氮气和氨气,效果更是超过氮气和氨气,不锈钢热处理时采用氩气保护折弯效果更好不易断裂;

在通电后,放电时氩发出紫色辉光,又用于照明技术和填充日光灯、光电管、照明管等;

在酿酒的过程中,还可以使用氩气作为啤酒桶里的填充气体,它可以把氧气置换,以避免啤酒原料被氧化成乙酸;

高纯氩气不仅用于焊接、不锈钢制造、冶炼,还用于半导体制造工艺中的化学气相淀积、晶体生长、热氧化、外延、扩散、多晶硅、钨化、离子注入、载流、烧结等,氩气作为制作单晶及多晶硅的保护气,可以提高硅晶体的质量。高纯氩气可用于系统清洗、屏蔽和增压的惰性气体,高纯氩也可用作色谱载气。


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