氬氣的工業用途和應用

▋氬氣的性質

氬氣為惰性氣體，對人體無直接危害。但是，如果工業使用后，產生的廢氣則對人體危害很大，會造成矽肺、眼部損壞等情況。 

雖然是惰性氣體，同時也是窒息性氣體，大量吸入會產生窒息。生產場所要通風，并且，從事與氬氣有關的技術人員，每年定期進行職業病體檢，確保身體健康。 

氬本身無毒，但在高濃度時有窒息作用。當空氣中氬氣濃度高于33％時就有窒息的危險。當氬氣濃度超過50％時，出現嚴重癥狀，濃度達到75％以上時，能在數分鐘內死亡。液氬可以傷皮膚，眼部接觸可引起炎癥。 

氬氣（Ar）是一種惰性氣體，它在地球大氣層中占了0.93％的比例。

惰性氣體包括氬、氦、氪、氙，有時也包括氡。它們非常穩定，發生反應的機率很低。

氬無色、無嗅、無味、無毒。現在還未知有任何化合物。比重為1.38，比空氣重25％。在大氣壓力下，在華氏302度（攝氏186度）時，變為液體。氬具有無腐蝕性，不燃燒，低導熱性、以及微溶于水的特點。 

▋氬氣的工業用途

氬是目前工業上應用很廣的稀有氣體。它的性質十分不活潑，既不能燃燒，也不助燃。在飛機制造、造船、原子能工業和機械工業部門，對特殊金屬，例如鋁、鎂、銅及其合金和不銹鋼進行焊接時，往往用氬作為焊接保護氣，防止焊接件被空氣氧化或氮化。

在金屬冶煉方面，氧、氬吹煉是生產優質鋼的重要措施，每煉1t鋼的氬氣消耗量為1～3m3。此外，對鈦、鋯、鍺等特殊金屬的冶煉，以及電子工業中也需要用氬作保護氣。

在空氣中含有的0.932％的氬，沸點在氧、氮之間，在空分裝置上塔的中部含量最高，叫氬餾分。在分離氧、氮的同時，將氬餾分抽出，進一步分離提純，也可得到氬副產品。對全低壓空分裝置，一般可將加工空氣中30％～35％的氬作為產品獲得（最新流程已可將氬的提取率提高到80％以上）；

對中壓空分裝置，由于膨脹空氣進下塔，不影響上塔的精餾過程，氬的提取率可達60％左右。但是，小型空分裝置總的加工空氣量少，所能生產的氬氣量有限，是否需要配置提氬裝置，要視具體情況確定。

▋氬氣的應用

氬氣可以用在許多工業的不同應用中：

鋁業---用來替代空氣或氮氣，在鋁的制造過程中產生惰性氣氛；在脫氣過程中幫助去除不需要的可溶氣體；以及去除熔鋁中溶解氫氣和其它顆粒。

煉鋼---用于置換氣體或蒸氣并防止工藝流程中的氧化；用于攪拌鋼水來保持恒定的溫度和同一的成份；在脫氣過程中幫助去除不需要的可溶氣體；作為載體氣體，氬可以用層析法來確定樣品的成份；氬還能用于不銹鋼精煉中使用的氬氧脫碳工藝（AOD），目的是去除一氧化碳和減少鉻的損失。

金屬加工---氬在焊接中用作惰性保護氣；在金屬和合金的退火及輥軋中提供無氧無氮保護；以及用于沖洗熔化金屬以消除鑄件中的氣孔。

電子---為超純半導體中使用的鍺和硅晶體提供保護氣氛和熱傳導。

照明---用于白枳燈和熒光燈泡的充氣；在氖燈中制造藍光。