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氖氣氣體的應(yīng)用

文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時間:2015-11-18 11:30:00【

 

  氖氣氣體主要用途有:

 

  1.用于霓虹燈及作為電子工業(yè)的填充介質(zhì)(例如高壓氖燈、計數(shù)管等);

 

  2.用于激光技術(shù),做視發(fā)光指示燈、電壓調(diào)節(jié),以及激光混合氣成份;

 

  3.氖氧混合氣代替氦氧氣用于呼吸;

 

  4.用作低溫冷卻劑,標(biāo)準(zhǔn)氣、特種混合氣等;

 

  5.用于高能物理研究,讓氖充滿火花室來探測和微粒的行徑;

 

  氖氣常溫下為氣態(tài)的惰性氣體,不燃燒,也不助燃。進行低壓放電時,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。液氖具有沸點低、蒸發(fā)潛熱較高、使用安全等優(yōu)點。

 

氖氣氣體

 

  氖氣氣體用于電光源用氣和檢測用氣:

 

  在幾乎所有現(xiàn)代光源中都要用到氦族氣體,氖氣主要用于填充各種熒光燈、發(fā)光信號裝置和輝光燈等。

 

  對于低壓放電管,在清潔的玻璃管內(nèi),純氖產(chǎn)生橙色的光,氖與氬、氦按不同比例混合,充入各種濾光玻璃管,可制成絢麗多彩的霓虹燈(字模顯示燈)。氖氣低壓放電管廣泛用做指示燈。由于氖光燈發(fā)出的紅光透射能力強,長期以不氖都被用不來填充各種信號裝置,作為港口、機場、車站等水陸交通要地的顯示標(biāo)志。

 

  氖的低溫工程應(yīng)用:

 

  氖的液體溫度范圍為24.5—44.40K。由于氖具有化學(xué)惰性,且蒸發(fā)潛熱大(按同體積液體計,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驗的安全冷卻劑。在液氖上部抽出蒸氣,很容易使液體氖變?yōu)楣腆w氖,因為氖的三相點溫度只比它的標(biāo)準(zhǔn)沸點低約2.5K,在把氖作為制冷劑應(yīng)用時,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。用氖做介質(zhì)制成的封閉循環(huán)式微型制冷機,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。

 

  深海潛水呼吸氣:

 

  除氦氣外,氖氣氣體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,若采用普通壓縮空氣供氧,不但呼吸阻力高,而且壓縮空氣中的氮會部分溶解在血液中,當(dāng)水深在40m以下時,會產(chǎn)生顯著的麻醉作用,在80m左右,生理機能基本喪失,人體衰竭。

 

  由于輕氦族氣體(如氦氣、氖氣氣體)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氣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。再者,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-氧呼吸混合氣比氦-氧呼吸氣好,因為它具有聲音畸變小和傳熱性差的優(yōu)點。氖-氧呼吸混合氣適用于100-300m深水作業(yè),超過300m,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,正在研究采用氖、氦、氧按不同比例配制深海潛水呼吸氣的可能。

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