氬氣（稀有氣體）

氬氣（稀有氣體）

氬氣 （稀有氣體） 次瀏覽 | 2022.09.16 17:53:04 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 氬氣稀有氣體

氬氣是一種無色、無味的單原子氣體，相對原子質量為39.948。一般由空氣液化后，用分餾法制取氬氣。氬氣的密度是空氣的1.4倍，是氦氣的10倍。?氬氣是一種惰性氣體，在常溫下與其他物質均不起化學反應，在高溫下也不溶于液態金屬中，在焊接有色金屬時更能顯示其優越性。可用于燈泡充氣和對不銹鋼、鎂、鋁等的電弧焊接，即“氬弧焊”。

中文名

氬氣

符號

Ar

CAS號

7440-37-1

原子質量

39.95

密度

1.784kg/m3

外觀

無色無臭

熔點

-189.2℃℃

沸點

-185.7℃℃

溶解度（水）

微溶于水

理化性質

熔點：-189.2℃

沸點：-185.9℃

密度：1.784kg/m3???；1394kg/m3（飽和液氬，1atm）??

外觀：無色無臭氣體

溶解性：微溶于水

主要應用

氬氣是工業上應用很廣的稀有氣體。它的性質十分不活潑，既不能燃燒，也不助燃。在飛機制造、造船、原子能工業和機械工業部門，對特殊金屬，例如鋁、鎂、銅及其合金和不銹鋼在焊接時，往往用氬作為焊接保護氣，防止焊接件被空氣氧化或氮化。??

①鋁業。用來替代空氣或氮氣，在鋁的制造過程中產生惰性氣氛；在脫氣過程中幫助去除不需要的可溶氣體；以及去除熔鋁中溶解氫氣和其他顆粒。??

②煉鋼。用于置換氣體或蒸氣并防止工藝流程中的氧化；用于攪拌鋼水來保持恒定的溫度和同一的成分；在脫氣過程中幫助去除不需要的可溶氣體；作為載體氣體，氬可以用層析法來確定樣品的成分；氬還能用于不銹鋼精煉中使用的氬氧脫碳工藝（AOD），目的是去除一氧化碳和減少鉻的損失。??

③金屬加工。氬在焊接中用作惰性保護氣；在金屬和合金的退火及輥軋中提供無氧無氮保護；以及用于沖洗熔化金屬以消除鑄件中的氣孔。??

④焊接保護氣。氬氣在焊接過程中作為保護氣體，可以避免合金元素的燒損以及由此而產生的其他焊接缺陷，從而使焊接過程中的冶金反應變得簡單而易于控制，以確保焊接的高質量。???通過對HT250灰鑄鐵進行激光重熔試驗,研究了不同氣氛保護條件下試樣重熔區氣孔的產生機理。研究結果表明,在氬氣保護條件下,重熔區中的氣孔為析出性氣孔;在開放條件下,重熔區的氣孔為析出性氣孔和反應性氣孔。

⑤其他用途。電子、照明、氬氣刀等。??

制備方法

在干空氣中氬的含量約為0.934%，合成氨尾氣中含氬3%~8%，工業上一般從空氣和合成氨尾氣中提取氬。??

空氣分離提取氬

深冷空分的主要產品為純氧和純氮，其副產品為生產氬氣的主要來源。氬餾分（含8%~12%Ar）是由空分裝置的蒸餾塔上提取，其中含有氧和氮等組分，制氬流程有常規制氬和全精餾制氬兩種，而純氬的制取主要是脫除氬餾分中的氧、氮和氫等雜質。??

合成氨尾氣提取氬

合成氨尾氣由其弛放氣和氨罐排放氣組成，其組成為：60%~70%H2、20%~25%N2、3%~8%Ar、8%~12%CH4及約3%NH3。合成氨尾氣提氬有低溫精餾法和冷凝蒸發法，典型流程有三塔提氬流程和兩塔提氬流程及帶熱泵循環提氬裝置三種，其生產工藝包括原料氣凈化、脫氫、脫甲烷和脫氮四步工序。??

危險危害

侵入途徑：吸入。??

常壓下無毒。高濃度時，使氧分壓降低而發生窒息。氬濃度達50%以上，引起嚴重癥狀；75%以上時，可在數分鐘內死亡。當空氣中氬濃度增高時，先出現呼吸加速，注意力不集中，共濟失調；繼之，疲倦無力、煩躁不安、惡心、嘔吐、昏迷、抽搐、甚至死亡。??

危險性類別：第2.2類，不燃氣體。??

急救措施

若吸入，迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。呼吸。心跳停止，立即進行心肺復蘇術，就醫。??

皮膚接觸，如果發生凍傷，將患部浸泡于保持在38~42℃的溫水中復溫，不要涂擦，不要使用熱水或輻射熱。使用清潔、干燥的敷料包扎，就醫。??

消防應急措施

危險特性，若遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸的危險。??

滅火方法，本品不燃，根據著火原因選擇適當滅火器滅火。??

大量泄漏，根據氣體擴散的影響區域劃定警戒區，無關人員從側風、上風向撤離至安全區。應急處理人員戴正壓自給式呼吸器，穿一般作業工作服，液化氣體泄漏時穿防寒服，盡可能切斷泄露源，泄漏場所保持通風。??

接觸控制防護

最高允許濃度：中國，未制定標準；美國，ACGIH未制定標準。??

工程控制：密閉操作，提供良好的自然通風條件。??[1]

呼吸系統防護：一般不需要特殊防護，但當作業場所空氣中氧氣濃度低于18%時，必須佩戴空氣呼吸器或長管面具。??

眼睛防護：一般不需要特殊防護。??

身體防護：穿一般作業工作服。??

手防護：戴一般作業防護手套。??

其他防護：避免高濃度吸入。??

處置儲存

氬氣可在低于-184℃的溫度下以液態形式儲存和運送，但焊接用氬氣大多裝于鋼瓶中使用。??

氬氣瓶是一種鋼制圓柱形高壓容器，其外表面涂成灰色并注有綠色“氬”字標志字樣。??

氬氣瓶在使用中嚴禁敲擊、碰撞、瓶閥凍結時，不得用火烘烤；不得用電磁起重搬運機搬運氬氣瓶；夏季要防日光暴曬；瓶內氣體不能用盡，返廠氬氣瓶氣余壓力應不小于0.2MPa；氬氣瓶一般直立放置。

參考資料