氩气是如何分离的?
氩气是如何分离的?
化学界有五种惰性气体,称为氦-氖-氩-氪-氙-氡。它们天生懒惰,很少与其他物质发生化学反应。氩气是一
种无色无味的单原子气体,其密度是空气的1.4倍,是氦气的10倍。氩元素的英文名称是“argon”,来自希
腊语,意思是“懒惰”和“不活跃”。它之所以被命名,是因为它几乎不进行化学反应。由于氩是原子外壳
上的一个完整的八边形(有8个电子),它变得非常稳定,并且已经有足够的自给自足的电子,那么它对其他
元素还有什么作用呢?因此,它拒绝在室温下与任何物质发生化学反应。即使在高温下,它的化学性质也非
常稳定。空气中的氩气含量较高,氩气含量为0.934%(体积比约为9340ppmv)。我们都知道,空气中氮气
最高含量约为78.09%。接下来是氧气,大约是20.95%。所以当我们每天呼吸空气时,我们也会呼吸氩气,但
我们是如何呼吸和呼气的?由于氩气比空气(如二氧化碳)重得多,当氩气逸出时,他们喜欢呆在低洼地区。
问题是,既然二氧化碳和氩气都比空气重,为什么它们不沉降在地面上,窒息需要氧气的生物?
最初,氮、氧和氩分布在空气中,并分布成在空气中移动的独立分子。这些转化为分子的气体在运动过程中
容易发生碰撞,一次碰撞就可以完全改变它们的运动状态。在大气层中,这些气体像无头苍蝇一样碰撞,几乎
没有压力和浮力。空气中的许多气体分子,虽然很小,但有足够的动能在空气中向任何方向移动。当然,它们
会发生冲突并相互交换能量。当温度下降到非常低的水平或压力高时,它们的能量减少,活性受到限制,从而
形成液态甚至固态。一般来说,在离地面相当远的地方,地面上方的空气成分基本上是均匀的。由于氩气和二
氧化碳分子比空气中的氧气重,它们不会在地面附近积聚,导致人类和其他生物生活在氩气或二氧化碳中,并
因无法呼吸氧气而死亡。
氩气是如何分离的?
原理很简单:使用冷凝器,氧气可以首先在沸点90.2K下液化,然后冷却并液化沸点87.3K(-185.85℃)的氩
气,最后留下沸点77.35K的氮气。空气中的三种主要成分几乎可以同时完全分离。
- 上一篇:各类稳定同位素的标准值
- 下一篇:氩气的用处