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氩
Ar 18

Argon

氩是一种化学元素,符号为 Ar,原子序数为 18。它是无色无味的惰性单原子气体,标准条件下稳定不反应,在空气中占 0.93%(体积分数),是大气中第三丰富的气体。氩最大的工业用途是作为惰性屏蔽气体用于焊接(防止熔融金属氧化),以及双层中空玻璃的填充气体(降低热传导)。白炽灯和荧光灯中充氩可延长灯丝寿命。

稀有气体 无色气体
原子序数 18Z
原子量 39.948u
价电子数 8
电子排布 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
密度
1.78g/cm³
熔点
-189°C
地壳丰度
3.5ppm
年产量
回收利用率
空气成分,通过空气分馏再生

为什么用它

氩是地壳及大气中最丰富的稀有气体,其惰性使其成为焊接、冶炼与精密电子制造的首选保护气。

应用

焊接保护气灯泡填充玻璃加工冶金实验室气氛

应用详解单质与化合物用途

元素的主要用途

氩是空气中含量最多的稀有气体,约占空气体积的百分之一,密度约1.784,熔点约-189°C,化学性质极不活泼,因此被广泛用作惰性保护气。在焊接领域,氩弧焊用氩气隔绝空气,保护不锈钢、铝、钛等活泼金属在高温下不被氧化,广泛用于压力容器、管道、航空航天和精密结构件焊接。在照明行业,氩气充入白炽灯和荧光灯,减缓钨丝蒸发、延长灯泡寿命。在半导体制造中,氩气用于晶体生长、等离子刻蚀和离子注入,是芯片制造不可或缺的工艺气体。此外,氩气还用于不锈钢精炼的氩氧脱碳 AOD 炉、文物保护气调封存、稀有金属冶炼和特种灯泡填充。

常见化合物及其用途

氩是惰性气体,外层电子已饱和,既不易失电子也不易得电子,因此几乎不与任何元素形成化学键稳定的化合物,没有传统意义上的常见化合物。它在工业上以单质气体形态直接使用,储存在钢瓶或杜瓦瓶中,液态氩用于低温储运、金属生产保护和超导研究冷却。在极端低温高压下,氩原子可被包合在水分子笼或有机物晶格中形成氩水合物、氩包合物一类的包合物,靠范德华力困住而非化学键合。极少数在极低温基质中合成的氩化合物如氟氩化氢 HArF 只在研究条件下短暂存在,仅用于基础化学研究,不进入任何民用产品。由于比氦便宜,氩还常作为气相色谱和质谱的载气与碰撞气,这一用途仍以单质形态使用。

元素小史

1894 年瑞利与拉姆齐在研究空气密度差异时发现氩。

相关元素

He · Ne · Kr · Xe · Rn · Og ·

常见问题长尾问答 · 数据驱动

氩的熔点是多少?
-189 °C
氩的沸点是多少?
-186 °C
氩的密度是多少?
1.78 g/cm³
氩的原子序数和元素分类是什么?
18 · 稀有气体
氩主要从哪种矿石中提取?
无 — 大气空气
氩主要用在哪些领域?
氩是地壳及大气中最丰富的稀有气体,其惰性使其成为焊接、冶炼与精密电子制造的首选保护气。
氩是谁在什么时候发现的?
Lord Rayleigh · 自古已知