工业气体是一种瓶装压缩液态气体,在常温常压下呈气态,是工业的“血液”。随着经济的快速发展,其作为国民经济基础工业要素之一,在国民经济中的重要地位和作用日益凸显,被广泛应用于多个国民经济重要领域,包括冶金、化工、、电子等多个行业。
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其中,冶金和化工对工业气体的需求高,分别占比29.5%和27.5%。
工业气体市场近年来呈现稳步增长的态势,2019年工业气体市场规模为1046亿美元。
有这样一类气体,它们在大气中的含量很少,而且极不活泼,很难和其他物质发生反应生成化合物,它们被称为惰性气体,也被称为稀有气体。下面我们要介绍的就是稀有气体中不稀有的(Ar)。
无色、无味,本身不能燃烧,也不能助燃,在大气中的含量仅次于氮和氧,比二氧化碳的含量还要高。
的应用非常广泛,我们的日常生活中就有它的身影。因其具有化学性质不活泼、导热性差等特点,的一个用途是被作为照明技术中的填充气体。在灯泡里充入,可以延长灯丝的使用寿命。此外,在通电状态下,能发出蓝紫光,因此人们常常把和其他几种能发出颜色的气体一起充入灯泡,用来制作霓虹灯。除了灯具,有的窗户玻璃里也充满了。
一些大厦的窗户装有中空玻璃,玻璃之间插入了一层隔热性能很好的气体隔层,里面填充的就是气,能够隔绝一些外界的热量,从而大大降低窗户的导热效率。这种方法如今已被广泛应用于中空玻璃的中空层材料制造。
在工业生产中,常作为保护气体,用于焊接或切割金属:首先,在焊接过程中,由于气的热容量和热导率都很小,所以电弧热量在气中的损耗很少。在气环境中,电弧冷却得很慢,因此电弧燃烧的稳定性较好,可以保持在很高的水平,能够地完成焊接。其次,由于气的电离电位相对较低,因此,焊接所需的电弧电压也相对较低。
这样,我们就可以用比较少的能量,焊接等量的零部件,从而节省能量。再次,气的密度比较大,约是空气的1.4倍。气从喷嘴喷出后,可以形成稳定的气流层。再加上气比空气的密度大,不容易被空气冲散,因此可以稳定地覆盖在金属表面,起到良好的保护作用。