稀有气体氦气的介绍与应用.docx

一、氮气的发现氧气的发现可以追溯到19世纪末20世纪初。氢是在地球上首次被观察到，并且是太阳光谱中首次被探测到的元素。在1868年的日食期间，法国天文学家皮埃尔詹森观察到了太阳光谱中的一个新的黄线，这个黄线后来被确定为氮的谱线。因为这个元素是在太阳光谱中被首次发现的，它得名于希腊神话中的太阳神Helioso然而，直到1895年，英国科学家威廉拉姆齐和约翰斯特拉特利首次在地球上成功分离出氧气。他们在地球的气体中找到了这种新的元素。氢是通过在矿泉水中寻找气体来发现的，因此氢的名字也与希腊语中的“Helios"（太阳）相关。威廉拉姆齐后来因此而获得了1904年的诺贝尔物理学奖。二、氮气的应用1 .气球和飞艇充气：由于氧气的密度比空气小，具有较小的分子质量，因此被广泛用于充气气球和飞艇。它比空气轻，能够提供足够的浮力，使得气球能够飘浮在空中。2 .低温实验和设备：液态氮是一种极低温冷却剂，常用于实验室中的超导体研究和其他需要极低温度的实验。液态氢的沸点很低，约为-268.93摄氏度，使得它成为一种理想的低温介质。3 .医疗领域：氯气在医疗领域中也有应用，主要用于增氧疗法。氢气和氧气混合使用时，由于氮的低密度，呼吸时可以减少气体的阻力，有助于提高呼吸的效率。这在某些呼吸系统疾病的治疗中具有一定的帮助。4 .激光技术：氨气常被用作激光介质，特别是在氢颊激光器中。氨笳激光器广泛用于科学研究、医疗、通信和其他领域。5 .太空探测：氨气也被用作太空探测器中的冷却剂，因为其低温性质使其适用于冷却敏感的仪器和设备。氢气的低密度、低温性质以及化学稳定性使其在各种应用中都发挥着重要的作用。然而，由于氢是地球上相对较为稀缺的元素，人们也在考虑节约使用和寻找替代方案以确保氢资源的可持续利用。三、地球上氮气的由来以及储量氯气在地球上主要来自两个主要的来源：地壳中的放射性衰变和太阳风。1 .地壳中的放射性衰变：氧气的一个主要来源是地壳中的放射性衰变。放射性元素如铀和针在地壳中存在，并通过放射性衰变逐渐分解为其他元素，其中包括氨。氨气是一种惰性气体，因此它在地壳中不易与其他元素反应，而是相对稳定地存在于地下岩石和土壤中。当这些岩石和土壤受到侵蚀或地下水的影响时，氨气会被释放到大气中。2 .太阳风：太阳风是另一个地球上氧气的来源。太阳风是由太阳表面高温等离子体的流动产生的，其中包含大量的氮。太阳风中的氢在太阳系中扩散，一部分也到达地球。然而，太阳风中氢的贡献相对较小，地壳中的放射性衰变是氨气在地球大气中的主要来源。关于氢在地球大气中的含量，氧是大气中非常稀薄的气体，占总体积的约0.0005%。由于其轻质和不易与其他元素反应的性质，氮主要分布在地球的高层大气中。在地球的低层大气中，主要是氮、氧等较重的气体。四、最接近绝对零度的固体氮的相变温度取决于压力。在标准大气压下（1大气压，约为IOL3千帕），氢的相变温度如下：1.液态氨：氮气在标准大气压下的沸点约为-268.93摄氏度或4.15开尔文。这是氧气在常规条件下从气态转变为液态的温度。2.固态氮：氢的凝固点在标准大气压下约为-272.2摄氏度或0.95开尔文。这是氧气在常规条件下从液态转变为固态的温度。