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一、基本性質(zhì)

• 物理性質(zhì)：氬氣是一種無色、無味、無毒的惰性氣體，密度比空氣略大（在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度為 1.784kg/m3），沸點(diǎn)為 - 185.9℃，微溶于水。
• 化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)極其穩(wěn)定，在常溫常壓下幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，屬于惰性氣體（稀有氣體）的一種。

二、工業(yè)制備方法

• 空分法：這是工業(yè)上獲取氬氣的主要方法。以空氣為原料，通過空氣壓縮機(jī)壓縮、冷卻、凈化后，進(jìn)行深度低溫精餾分離。在空分裝置中，利用氧氣、氮?dú)狻鍤獾炔煌瑲怏w的沸點(diǎn)差異（氬的沸點(diǎn)介于氧和氮之間），將氬氣從液態(tài)空氣中分離出來，通常可得到純度為 99.99% 以上的高純氬氣。
• 副產(chǎn)品回收法：在一些工業(yè)生產(chǎn)過程中，如鋼鐵冶煉、某些化工反應(yīng)等，會產(chǎn)生含有氬氣的副產(chǎn)物氣體，通過對這些氣體進(jìn)行收集、提純處理，也可獲得工業(yè)用氬氣。

三、主要工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域

• 金屬焊接與切割：
  • 氬弧焊：利用氬氣作為保護(hù)氣體，在焊接過程中形成惰性保護(hù)氛圍，隔絕空氣與焊接金屬的接觸，防止金屬在高溫下被氧化、氮化，從而保證焊接質(zhì)量，提高焊縫的強(qiáng)度和耐腐蝕性。廣泛應(yīng)用于不銹鋼、鋁、鎂、銅等金屬及其合金的焊接。
  • 等離子切割：氬氣可作為等離子切割的工作氣體，在高溫下電離形成等離子弧，具有較高的能量密度，能夠快速切割各種金屬材料，尤其是較厚的金屬板材。
• 鋼鐵冶金行業(yè)：
  • 煉鋼過程：在煉鋼過程中，向鋼水中吹入氬氣，通過氬氣泡的攪動作用，促進(jìn)鋼水中的夾雜物上浮，從而凈化鋼水，提高鋼的質(zhì)量。同時，氬氣還可用于調(diào)節(jié)鋼水的溫度和成分。
  • 鑄造工藝：在鑄造某些特殊合金時，氬氣可用于保護(hù)熔融金屬，防止其與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)，保證鑄件的性能。
• 電子工業(yè)：
  • 半導(dǎo)體制造：在半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)過程中，氬氣常用于半導(dǎo)體材料的氣相沉積、蝕刻等工藝環(huán)節(jié)，作為保護(hù)氣體或載氣，確保工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的質(zhì)量。例如，在制造硅片時，氬氣可防止硅片被氧化。
  • 電子器件封裝：用于電子器件的封裝過程中，營造惰性環(huán)境，避免器件內(nèi)部的元件受到氧化等損害，提高電子器件的可靠性和使用壽命。
• 照明行業(yè)：氬氣可用于填充熒光燈、白熾燈、霓虹燈等電光源。例如，在白熾燈中充入氬氣，可減少鎢絲的蒸發(fā)，延長燈泡的使用壽命；在霓虹燈中，氬氣與其他氣體混合可產(chǎn)生不同顏色的光。
• 化工與科研領(lǐng)域：
  • 化工生產(chǎn)：在一些化工反應(yīng)中，氬氣可作為保護(hù)氣體，防止反應(yīng)物或產(chǎn)物與空氣中的氧氣、水分等發(fā)生反應(yīng)。例如，在某些有機(jī)合成反應(yīng)中，需要在惰性氣氛下進(jìn)行。
  • 科研實(shí)驗(yàn)：在科研實(shí)驗(yàn)室中，氬氣常用于需要惰性環(huán)境的實(shí)驗(yàn)，如某些催化劑的制備、材料的性能測試等，為實(shí)驗(yàn)提供穩(wěn)定的反應(yīng)條件。

四、儲存與運(yùn)輸要求

• 儲存容器：工業(yè)用氬氣通常采用高壓鋼瓶儲存，鋼瓶需符合相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并且要定期進(jìn)行耐壓試驗(yàn)和安全檢查。儲存場所應(yīng)通風(fēng)良好、干燥、陰涼，遠(yuǎn)離火源、熱源和易燃、易爆物品，避免陽光直射。
• 運(yùn)輸要求：運(yùn)輸氬氣鋼瓶時，應(yīng)使用專用的運(yùn)輸工具，如氣瓶運(yùn)輸車，確保鋼瓶固定牢固，防止碰撞、滾動。運(yùn)輸過程中要避免高溫、明火，嚴(yán)禁與其他危險(xiǎn)化學(xué)品混裝混運(yùn)。同時，運(yùn)輸人員需具備相應(yīng)的資質(zhì)和安全知識，遵守交通運(yùn)輸法規(guī)。

五、安全注意事項(xiàng)

• 窒息風(fēng)險(xiǎn)：氬氣本身無毒，但在高濃度環(huán)境中，會降低空氣中氧氣的含量，導(dǎo)致人員窒息。因此，在使用和儲存氬氣的場所，必須保證良好的通風(fēng)，配備氧氣濃度檢測裝置，當(dāng)空氣中氧氣濃度低于 18% 時，人員應(yīng)立即撤離現(xiàn)場，并采取相應(yīng)的通風(fēng)措施。
• 高壓危險(xiǎn)：氬氣鋼瓶內(nèi)裝有高壓氣體，在使用過程中，要避免鋼瓶受到撞擊、擠壓或高溫烘烤，防止鋼瓶爆炸。開啟和關(guān)閉鋼瓶閥門時，應(yīng)緩慢操作，嚴(yán)禁使用工具敲打閥門。
• 泄漏處理：若發(fā)生氬氣泄漏，應(yīng)立即關(guān)閉鋼瓶閥門，加強(qiáng)通風(fēng)，避免人員進(jìn)入泄漏區(qū)域。如果泄漏量較大，應(yīng)及時通知專業(yè)的維修人員進(jìn)行處理。