本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。 理化性质 氩气(Ar);英文名:Argon;分子量:39.938;熔点:-189.2℃;沸点:-185.9℃;相对密度(水=1):1.40(-186℃),相对密度(空气=1):1.66;无色无味的惰性气体;常压下无毒,高浓度时,使氧分压降低而发生窒息。 [2] [3] 主要应用 氩气是工业上应用很广的稀有气体。它的性质十分不活泼,既不能燃烧,也不助燃。在飞机制造、造船、原子能工业和机械工业部门,对特殊金属,例如铝、镁、铜及其合金和不锈钢在焊接时,往往用氩作为焊接保护气,防止焊接件被空气氧化或氮化。 [6] ①铝业。用来替代空气或氮气,在铝的制造过程中产生惰性气氛;在脱气过程中帮助去除不需要的可溶气体;以及去除熔铝中溶解氢气和其他颗粒。 [7] ②炼钢。用于置换气体或蒸气并防止工艺流程中的氧化;用于搅拌钢水来保持恒定的温度和同一的成分;在脱气过程中帮助去除不需要的可溶气体;作为载体气体,氩可以用层析法来确定样品的成分;氩还能用于不锈钢精炼中使用的氩氧脱碳工艺( AOD),目的是去除一氧化碳和减少铬的损失。 [7] ③金属加工。氩在焊接中用作惰性保护气;在金属和合金的退火及辊轧中提供无氧无氮保护;以及用于冲洗熔化金属以消除铸件中的气孔。 [7] ④焊接保护气。氩气在焊接过程中作为保护气体,可以避免合金元素的烧损以及由此而产生的其他焊接缺陷,从而使焊接过程中的冶金反应变得简单而易于控制,以确保焊接的高质量。 [4] 通过对HT250灰铸铁进行激光重熔试验,研究了不同气氛保护条件下试样重熔区气孔的产生机理。研究结果表明,在氩气保护条件下,重熔区中的气孔为析出性气孔;在开放条件下,重熔区的气孔为析出性气孔和反应性气孔。 [8] ⑤其他用途。电子、照明、氩气刀等。 [7] 氩气的制备方法 在干空气中氩的含量约为0.934%,合成氨尾气中含氩3%~8%,工业上一般从空气和合成氨尾气中提取氩。 [9] 空气分离提取氩 深冷空分的主要产品为纯氧和纯氮,其副产品为生产氩气的主要来源。氩馏分(含8%~12%Ar)是由空分装置的蒸馏塔上提取,其中含有氧和氮等组分,制氩流程有常规制氩和全精馏制氩两种,而纯氩的制取主要是脱除氩馏分中的氧、氮和氢等杂质。 [9] 合成氨尾气提取氩 合成氨尾气由其弛放气和氨罐排放气组成,其组成为:60%