氬氣是如何（hé）分離出來的？它的應用有（yǒu）哪些？

在化學界中，惰性氣體有（yǒu）五種，叫作氦氖氬氪氙氡。它們生性懶惰，幾乎很少和（hé）其它物（wù）質發生化學反應。這裏提到的氬（yà）氣是一種無色、無味的單原子氣體，它的密度是空氣的1.4倍，是氦氣的10倍，氬元素的英文名字是"argon"，這個名稱源自於希臘（là）語（yǔ），意思是“懶惰的”、“不活躍的（de）”，給它起了這個名字是因為它幾乎不進行化學反應。因為氬在原（yuán）子（zǐ）外部殼層是完（wán）整的八隅體（有8個電子），這就讓它變（biàn）得無比穩（wěn）定，自給自足的電（diàn）子已（yǐ）經夠用了，還跟其它元（yuán）素搞什麽毛線（xiàn）？因此，在常溫下它拒絕與任何物質發生化學反應。哪怕（pà）是（shì）經曆高溫，它的化（huà）學性質也很是穩定。

氬氣在空氣中的含（hán）量是很多的，在大氣中氬占了0.934%（體（tǐ）積比，大約9340 ppmv）。我們都知道，在空氣中，含量最多的是（shì）氮氣，大約是78.09%。其次（cì）是氧氣，大約（yuē）是20.95%。排在第三名的就是氬氣了，占了0.934%。所以，我們每天在呼吸空氣的時候（hòu）同時也呼（hū）吸著氬氣，隻不（bú）過，怎麽吸進（jìn）來，又怎麽呼出去了。由於氬氣比空（kōng）氣重很多，於是和二氧（yǎng）化碳一樣，泄露的時候（hòu），它們很喜歡待在低窪的地方。我們看關於盜墓的小說，那些盜（dào）墓賊都是先把一隻用繩子拴著的雞放（fàng）進墓穴，過一段時（shí）間在拉出來看，如果還活著，就說明裏麵有空氣，可以下去；如果死了，就必（bì）須要先通風（fēng），不然會被憋死的（de）。我懷疑墓穴裏（lǐ）麵除了二（èr）氧化碳，可能還會有很多的氬氣。

那麽（me），問題來了，既然二氧化碳和氬氣都比空氣重（chóng），它們為什麽沒有沉積到地麵（miàn）上，把（bǎ）我（wǒ）們這些需要吸氧的生物活活憋死呢？

原來，在空氣中（zhōng）的氮氣、氧氣、氬氣都是分散的，分散成一個個獨立的分子在空（kōng）中（zhōng）運動。這些化（huà）身為分子的（de）氣（qì）體，在運動中很容易發生彼此間的碰撞，一次碰撞就會完全改變了它的運動狀態。在大氣內部，這些（xiē）像（xiàng）無頭蒼蠅一樣胡亂碰撞的氣體（tǐ）幾乎忽略了壓強、浮力的概念。空氣中無（wú）數氣體（tǐ）分（fèn）子，它們體積很小，卻具有（yǒu）足夠大的動能，在空中可（kě）以向任意方向運動。當然（rán），它們在相互碰撞彼此（cǐ）交換著能量，當溫度降到很低，或（huò）者壓力山大（dà）的時候（hòu），它們的能量（liàng）就會（huì）降低（dī），活動也會受到限製，結果就是變成（chéng）了液（yè）態，甚至固態。一般來說，在一個距離地麵相當大的空間範圍內，地麵上空的空氣組成基本上是均（jun1）勻的（de）。不會因為氬氣和（hé）二氧化碳（tàn）分子（zǐ）比空氣中的氧氣更重而積聚在（zài）地麵附近，使我們人類和其它生物都生活在（zài）氬氣或二氧化碳之中，因無法呼吸到氧氣而（ér）死亡（wáng）。

氬氣是怎麽分離出來的呢？

說起來（lái）道理很簡單，用冷凝器可以先把沸點為90.2 K 的氧液化，然後繼續冷卻就可以液（yè）化沸點為87.3K（也就是-185.85℃)的氬（yà）氣，最後留下沸點77.35K的（de）氮氣。空氣中最主要的就是這三種組（zǔ）分，幾乎一（yī）次性就可以（yǐ）全（quán）部分離出來。

氬氣（qì）有什麽用處呢？

在特殊金屬如鋁、鎂、銅及其合金和不鏽（xiù）鋼的（de）焊接時（shí），往往需要用氬氣（qì）作為焊接保護氣，防止（zhǐ）焊接件被空氣氧化或氮化。這就（jiù）叫做氬弧（hú）焊（hàn）。

此外，氬氣還可以用作精密儀器的滅火器。避免它們被氧氣和二氧化碳汙染。

在（zài）通（tōng）電（diàn）狀態下，氬氣能發出藍紫光。因（yīn）此，把（bǎ）氬和其它幾種能發出顏（yán）色的氣體一起（qǐ）充入燈泡，霓（ní）虹燈就是這樣製作出來的。

窗戶（hù）的雙層玻璃也可以充氬。高層大廈的窗戶一般需要安裝中空玻璃，玻璃之間充（chōng）入氬氣（qì），能夠隔絕一些外界的（de）熱量，從而大大降低窗戶玻璃的導熱效率。住在裏麵，可以減少熱量（liàng）損失。據媒（méi）體報道，高鐵的玻璃也是雙層充氬氣的。

氬在醫（yī）學中也有應用，就是（shì）氬氣刀。氬（yà）氣刀是利用氬在高頻電流的（de）作用下發生電離，而後產（chǎn）生的氬等離子體具有導電性，可以把電流從高頻輸出電極導向組織（zhī）。這種方法既能避免電（diàn）極和（hé）組織直接接觸，又（yòu）能保證電流（liú）可以靈活地進入組（zǔ）織的每一個角落。高頻電流接觸組織後，將通過熱效應使組織失活和凝固。主要用於治療腫瘤。

此外，氬氣被廣泛應（yīng）用在煉鋼工業（yè）上（shàng）。

在鋼包精煉LF爐中，通過透（tòu）氣（qì）磚向熔融的（de）鋼水中（zhōng）吹（chuī）入氬氣，使鋼水成份均勻，鋼液淨化，並可除掉（diào）溶解在鋼水中的氫、氧、氮等氣（qì）體雜質，並攪（jiǎo）拌（bàn）鋼水使其保（bǎo）持恒（héng）定的（de）溫度和成分，提高鋼坯質量。

氬氣用在RH精煉。氬氣進入鋼包內部，在噴吹過程中去除（chú）不必要的可溶性氣體。

氬氣還可以用於氬-氧脫碳工藝（AOD），配套的還有VOD鋼包精煉，這種工藝廣泛用於（yú）不鏽鋼生產，去除一氧化碳等氣體並減少金屬鉻的損失，縮短吹煉時間，提高生產效（xiào）率。

在品種鋼澆鋼（gāng）過程中，氬氣保護可以防止鋼水被空（kōng）氣中的氧氣和氮氣汙（wū）染，從而使鑄坯更加純淨。

氬氣還被廣泛用於特種金屬的冶煉：鋰、鈹、鈾、鈈、鈦、鋯、鉿、铌（ní）、鉭等原子核及（jí）空間（jiān）工業方麵所需的稀有金屬進行還原（yuán）反應時，要用氬氣（qì）作環境（jìng）氣體。半導體材料矽、鍺的精煉和單晶（jīng）的製備過程中，也要用氬氣作環境（jìng）氣體，以保護晶（jīng）體順利（lì）長（zhǎng）大（dà）。