氖氣的應(yīng)用都有哪些?
工業(yè)氣體氖氣常溫下為氣態(tài)的惰性氣體,不燃燒,也不助燃,通常只在一些專用儀表、電光源、低溫研究以及配制深海潛水呼吸氣等領(lǐng)域應(yīng)用工業(yè)氣體。進(jìn)行低壓放電時(shí),在紅色部分顯示出非常明顯的發(fā)射譜線。十分不活潑,不燃燒,也不助燃。工業(yè)氣體液氖具有沸點(diǎn)低、蒸發(fā)潛熱較高、使用安全等優(yōu)點(diǎn)。
陜西工業(yè)氣體
工業(yè)氣體氖氣的低溫工程應(yīng)用:
眾所周知,工業(yè)氣體氦的液體溫度范圍為2×10-3—5.20K,氫的液體溫度范圍為14.2—33.0K,工業(yè)氣體氖的液體溫度范圍為24.5—44.40K。由于氖工業(yè)氣體具有化學(xué)惰性,且蒸發(fā)潛熱大(按同體積液體計(jì),液氖制冷能為液氫的2.7倍),因此,在25-40K內(nèi),經(jīng)常用氖代替氫作為實(shí)驗(yàn)的安全冷卻劑。
在工業(yè)氣體液氖上部抽出蒸氣,很容易使液體氖變?yōu)楣腆w氖,因?yàn)槟实娜帱c(diǎn)溫度只比它的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)低約2.5K,在把氖作為制冷劑應(yīng)用時(shí),利用固體氖的熔化潛熱可使氖的有效產(chǎn)冷量增加20%。為了能夠把大空間快速抽成真空狀態(tài),經(jīng)常使用液氦低溫泵,若真空要求不高,也可以采用液氖低溫泵。
用陜西工業(yè)氣體氖做介質(zhì)制成的封閉循環(huán)式微型制冷機(jī),可被用于導(dǎo)彈的紅外檢測器。在高能粒子檢測和研究用的氣泡室中經(jīng)常使用液氖。在美國,工業(yè)氣體氖主要用于氣泡室,且一次性需求量很大。此外,工業(yè)氣體液體氖還被用于對自由基的研究。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,液體氖作為25-40K的低溫冷卻劑將日益受到重視。
此外,由于很多電子器件中的熱噪聲在低溫下都會減少,因此,許多無線電、紅外線和其他輻射檢測儀器可以使用氖循環(huán)制冷卻以增加它們的靈敏度。
工業(yè)氣體氖氣深海潛水呼吸氣的應(yīng)用:
由于輕氦族氣體(如氦、氖)對人體的麻醉能力很小或完全沒有麻醉能力,可以用它們來代替氮配制潛水員深海作業(yè)用呼吸混合氣。氖-氧或氦-氧呼吸混合氣由于有較低的密度和黏度,使壓力易于釋放,呼吸阻力減小,能有效地降低潛水員的體能消耗。對于工業(yè)氣體氦-氧呼吸混合氣,由于聲速較高,聲音頻率改變大,存在深水通訊問題。
除氦氣外,工業(yè)氣體氖也可以用于配制深水作業(yè)用的呼吸混合氣。通常,在潛水員處于深水高壓環(huán)境作業(yè)時(shí),若采用普通壓縮空氣供氧,不但呼吸阻力高,而且壓縮空氣中的工業(yè)氣體氮會部分溶解在血液中,當(dāng)水深在40m以下時(shí),會產(chǎn)生顯著的麻醉作用,在80m左右,生理機(jī)能基本喪失,人體衰竭。
再者,工業(yè)氣體氦的執(zhí)導(dǎo)率高,增加了人仃熱損失率,以至于常常必須使用有效的潛水衣和呼吸氣預(yù)熱器。在這方面,氖-氧呼吸混合氣比工業(yè)氣體氦-氧呼吸氣好,因?yàn)樗哂新曇艋冃『蛡鳠嵝圆畹膬?yōu)點(diǎn)。工業(yè)氣體氖-氧呼吸混合氣適用于100-300m深水作業(yè),超過300m,工業(yè)氣體氖的密度增大,必須使用氦-氧呼吸混合氣。氦-氧呼吸氣已成功地在深海潛水作業(yè),無論水深水淺,普遍采用工業(yè)氣體氦-氧呼吸混合氣。為了克服各自的缺陷和不足,正在研究采用工業(yè)氣體氖、氦、氧按不同比例配制深海潛水呼吸氣的可能。