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氮?dú)庠诖髿庵泻侩m多于氧氣,但是由于它的性質(zhì)不活潑,所以人們是在認(rèn)識氧氣之后才認(rèn)識氮?dú)獾模贿^它的發(fā)現(xiàn)卻早于氧氣。
1755年英國化學(xué)家布拉克(Black,J.1728-1799)發(fā)現(xiàn)碳酸氣之后不久,發(fā)現(xiàn)木炭在玻璃罩內(nèi)燃燒后所生成的碳酸氣,即使用苛k性鉀溶液吸收后仍然有較大量的空氣剩下來。
后來他的學(xué)生D·盧瑟福繼續(xù)用動物做實(shí)驗(yàn),高純氦價格,把老鼠放進(jìn)封閉的玻璃罩里直至其死后,高純氦公司,發(fā)現(xiàn)玻璃罩中空氣體積減少1/10;若將剩余的氣體再用苛k性鉀溶液吸收,則會繼續(xù)減少1/11的體積。
D·盧瑟福發(fā)現(xiàn)老鼠不能生存的空氣里燃燒蠟燭,仍然可以見到微弱的燭光;待蠟燭熄滅后,往其中放入少量的磷,磷仍能燃燒一會,對除掉空氣中的助燃?xì)鈦碚f,效果是好的。
把磷燃燒后剩余的氣體進(jìn)行研究,D·盧瑟福發(fā)現(xiàn)這氣體不能維持生命,具有滅火性質(zhì),也不溶于苛k性鉀溶液,因此命名為“濁氣”或“毒氣”。
在同一年,普利斯特里作類似的燃燒實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)使1/5的空氣變?yōu)樘妓釟?,用石灰水吸收后的氣體不助燃也不助呼吸,由于他同D·盧瑟福都是深信燃素學(xué)說的,石化用高純氦,因此他們把剩下來的氣體叫做“被燃素飽和了的空氣”。
由于氦很輕,而且不,因此它可用于填充飛艇、氣球、溫度計(jì)、電子管、潛水服等。也可用于原子反應(yīng)堆和、激光器、火箭、冶煉和焊接時的保護(hù)氣體,還可用來填充燈泡和霓虹燈管,也用來制造泡沫塑料。
由于氦在血液中的溶解度很低,因此可以加到氧氣中防止減壓病,作為潛水員的呼吸用氣體,或用于治了氣喘和窒息。
液體氦的溫度(-268.93 ℃)接近零度(-273℃),因此它在超導(dǎo)研究中用作超流體,制造超導(dǎo)材料。液態(tài)氦還常用做冷卻劑和制冷劑。在醫(yī)學(xué)中,用于氦刀以治了癥。它還可以用作人造大氣層和鐳射媒體的組成部分。
氦氣是一種無色無味無毒且不燒的惰性氣體。在所有氣體元素中,除氫氣外,氦氣的原子小。氦氣比空氣輕7倍,聲音傳播速度快速3倍且熱傳導(dǎo)性高5倍。在已知的所有材料中,荊州江陵高純氦,氦氣的沸點(diǎn)低,在零度時仍保持在液態(tài)狀態(tài)。由于其優(yōu)良的性質(zhì),氦氣被廣泛應(yīng)用于核工業(yè)以及航天工業(yè)等,在一些應(yīng)用領(lǐng)域中具有不可取代的地位。
氦氣屬于稀缺性戰(zhàn)略資源,目前天然是氦氣的商業(yè)來源。我國屬貧氦國家,氦資源嚴(yán)重依賴進(jìn)口。隨著我國建設(shè)、科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)、科研等領(lǐng)域?qū)獾男枨罅亢湍赀M(jìn)口量不斷加大,日益增加的氦氣需求量與有限的氦氣資源間的強(qiáng)烈矛盾
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