氩气是一种无色、无味的惰性气体,由氩原子组成。在常温下与其他物质均不起化学反应,在高温下也不溶于液态金属中,在焊接有色金属时更能显示其优越性。可用于灯泡充气和对不锈钢、镁、铝等的电弧焊接,即“
氩弧焊”。
基本性质
1. 物理性质
氩气是一种无色无味的气体,密度大约是空气的1.4倍,氦气的10倍。是空气中含量最高的稀有气体。常温下微溶于水,通电后发出红紫色光芒。
2. 化学性质
氩气是一种典型的惰性气体,氩原子位于元素周期表的第0族,该族元素单质均为稀有惰性气体。其化学性质非常稳定,无毒,通常不与其他元素化合。
发现历史
氩曾经在1785年由亨利·卡文迪什制备出来,但却没发现这是一种新的元素;直到1894年,约翰·威廉·斯特拉斯和苏格兰的化学家威廉·拉姆齐才通过实验确定氩是一种新元素。根据英国科学协会马丹主席的建议,他们把该新气体命名为Argon(希腊文意思就是“不工作”、“懒惰”),元素符号Ar。当时发现的氩实际上是氩和其他惰性气体的混合气体,因为氩在空气中存在的惰性气体的含量占绝对优势,所以它作为惰性气体的代表被发现。
另外1882年H.F.纽厄尔和W.N.哈特莱从两个独立的实验中观测空气的颜色光谱时,发现光谱中存在已知元素光谱无法解释的谱线,但并没有意识到那就是氩气。Ramsay在空气中提取的氩中移除了所有氮。通过光谱学研究发现了一组新的红色和绿色谱线,从而确认了这是一种新的元素。
储存运输方法
1. 液态储存运输:氩气可在低于-184℃的温度下以液态形式储存和运送
2. 气态储存运输:一般气体最常用的储存运输方法是将高压气体灌注于高压钢瓶中运输。氩气瓶是一种钢制圆柱形高压容器,其外表面涂成灰色并注有绿色“氩”字标志字样。氩气瓶在使用中严禁敲击、碰撞、瓶阀冻结时,不得用火烘烤;不得用电磁起重搬运机搬运氩气瓶;夏季要防日光暴晒;瓶内气体不能用尽,返厂氩气瓶气余压力应不小于0.2MPa;氩气瓶一般直立放置。
应用
1. 保护气:氩气性质非常稳定,不燃烧也不助燃,可以在金属铸造过程(如炼钢、炼铝等)、焊接过程(飞机船舶制造、机械焊接等)中保护金属防止氧化,以及被冲入灯泡中用于保护灯丝,延长寿命;
2. 载气:可以在实验室或工业气路中作为惰性载气使用,用于色谱柱层析、工业生产过程;
3. 其它特殊用途:如用于感应耦合等离子、药物保护气体、低导热系数隔热层等。
防护措施与应急处理
由于氩气是一种无毒气体,通常不需特殊防护措施,但当作业场所空气中氧气浓度低于18%时,必须佩戴空气呼吸器或长管面具。若大量吸入,迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。呼吸、心跳停止,立即进行心肺复苏术,就医。直接接触液氩可能导致冻伤,因此需要佩戴防护。如果发生冻伤,应用大量水冲洗,不要脱去衣服并给予医疗护理。使用清洁、干燥的敷料包扎,就医。