《化学元素知识》元素的故事（18）：化学元素之“氩”

Hello，大家好，我是朝阳，一位化学老师。

好久不见，不知道大家有没有想我吖？

虽说化学是有那么一点枯燥，但是“学好数理化，走遍天下都不怕”！我们多掌握一些化学知识，是有大大滴好处的~

今天我们来聊聊第18号元素——氩。

氩是一种单原子分子的非金属元素，单质为无色、无臭和无味的气体，是稀有气体中在空气中含量最多的一个。由于在自然界中含量很多，氩是目前最早发现的稀有气体。氩的化学性极不活泼，但是已制得其化合物-氟氩化氢。氩不能燃烧，也不能助燃。氩的最早用途是向电灯泡内充气，焊接和切割金属也要使用大量的氩，有时也用作电弧焊接不锈钢、镁、铝和其他合金的保护气体，即氩弧焊。

既然氩气的化学性质很不活泼，那么它是如何被发现的呢？

虽然氩在地球大气层中含量丰富，但它直到1894年才被发现，实际上这个气体早在1785年就由亨利·卡文迪什独立出来了，他注意到有1%的空气不会发生反应，即使在最极端的状况下，那1%就是氩，但是他却没发现这是一种新的元素。直到1894年，约翰·威廉·斯特拉斯和苏格兰的化学家威廉·拉姆齐才通过实验确定氩是一种新元素。

他们主要是先从空气样本中去除氧、二氧化碳、水汽等后得到的氮气与从氨分解出的氮气比较，结果发现从氨里分解出的氮气比从空气中得到的氮气轻1.5%。虽然这个差异很小，但是已经大到误差的范围之外。所以他们认为空气中应该含有一种不为人知的新气体。

通过实验，威廉·拉姆齐发现这是一种不发生反应的气体，当他检查其光谱后，他看到了一组新的红色和绿色的线，从而确认了这是一种新的元素。

氩在地球大气中的含量以体积计算为0.934%，而以质量计算为1.29%，至于在地壳中可说是完全不含氩，因为氩在自然情况下不与其他化合物反应，而无法形成固态物质。也因为这样工业用的氩大多就直接从空气中提取。主要是用分馏法提取，而像是氮、氧、氖、氪、氙等气体也都是这样从空气中提取的。 

氩气最主要的用处就是它的惰性，可以保护一些容易与周遭物质发生反应的东西。虽然其他的惰性气体也有这些特性，但是氩气在空气中的含量最多，也是最容易取得，因此相对就比较便宜，具有经济效益。另外氩气便宜的原因还有它是制造液氧和液氮的副产品，而由于它们两个都是工业上重要的原料，生产很多，所以每年都有很多的液氩副产品。

我们课本上也是主要介绍它的“惰性”。以氩惰性的用途主要有：

电灯泡里的填充气体，由于氩气不会与灯芯产生化学反应，而又能保持气压减缓钨丝升华，可延长灯丝使用寿命。

氩可当作焊接时所用的保护气体，其中包括MIG焊接、GTA焊接与GMA焊接等，在这时氩通常会和二氧化碳混合在一起使用。

除此之外，氩气可用于灭火，用氩气灭火的好处是几乎不会破坏任何火场的物品，通常是在火场有特殊仪器时才使用；在博物馆里，会在一些重要文物的玻璃专柜里填充氩气，避免氧化；也可以做啤酒罐中的填充物，在酿酒的过程中，它可以把氧气置换，以避免啤酒桶里的原料被氧化成乙酸等等。

虽说这号元素在我们日常生活中接触不大，但是通过今天的学习，我们也就知道了在我们不熟悉的领域，它也发挥着它巨大的作用。

所以说，同学们，我们要好好学习，多多了解一些课本上没有的知识哦~

今天的“氩”就聊到这了，再见~