Väärisgaasid: mitmemõõtmeline väärtus tööstuslikest rakendustest tehnoloogiliste piirialadeni

Väärisgaasid(tuntud ka kui inertsed gaasid), sealhulgasheelium (He), neoon (Ne), argoon (Ar),krüptoon (Kr), ksenoon (Xe), on oma väga stabiilsete keemiliste omaduste, värvitute ja lõhnatute ning raskesti reageerivate omaduste tõttu laialdaselt kasutusel paljudes valdkondades. Järgnevalt on toodud nende peamiste kasutusalade klassifikatsioon:

Kaitsegaas: kasutage ära selle keemilist inertsust oksüdeerumise või saastumise vältimiseks

Tööstuslik keevitamine ja metallurgia: argooni (Ar) kasutatakse keevitusprotsessides reaktiivsete metallide, näiteks alumiiniumi ja magneesiumi, kaitsmiseks; pooljuhtide tootmisel kaitseb argoon räniplaate lisanditega saastumise eest.

Täppistöötlus: Aatomreaktorites töödeldakse tuumkütust argooni keskkonnas, et vältida oksüdeerumist. Seadmete kasutusea pikendamine: argooni või krüptoongaasiga täitmine aeglustab volframtraadi aurustumist ja parandab vastupidavust.

Valgustus ja elektrilised valgusallikad

Neoonvalgustid ja indikaatortuled: Neoonvalgustid ja indikaatortuled: Neoonvalgustid: (Ne) punane valgus, kasutatakse lennujaamades ja reklaamsiltidel; argoongaas kiirgab sinist valgust ja heelium kiirgab helepunast valgust.

Suure efektiivsusega valgustus:Ksenoon (Xe)kasutatakse autode esituledes ja prožektorites oma suure heleduse ja pika eluea tõttu;krüptoonkasutatakse energiasäästlikes lambipirnides. Lasertehnoloogia: heelium-neoonlasereid (He-Ne) kasutatakse teadusuuringutes, meditsiinilises ravis ja vöötkoodide skannimisel.

krüptoongaas

Õhupallide, õhulaevade ja sukeldumisrakendused

Heeliumi madal tihedus ja ohutus on võtmetegurid.

Vesiniku asendamine:Heeliumkasutatakse õhupallide ja õhulaevade täitmiseks, mis välistab süttimisohtu.

Süvameresukeldumine: Heliox asendab lämmastikku, et vältida lämmastikunarkoosi ja hapnikumürgitust süvasukeldumise ajal (alla 55 meetri).

Meditsiiniline abi ja teadusuuringud

Meditsiiniline pildistamine: Heeliumi kasutatakse magnetresonantstomograafias jahutusvedelikuna, et hoida ülijuhtivaid magneteid jahedana.

Anesteesia ja teraapia:Ksenoon, oma anesteetiliste omadustega, kasutatakse kirurgilises anesteesias ja neuroprotektsiooni uuringutes; radooni (radioaktiivset) kasutatakse vähi kiiritusravis.

Ksenoon (2)

Krüogeenika: Vedelat heeliumi (-269°C) kasutatakse äärmiselt madala temperatuuriga keskkondades, näiteks ülijuhtivuskatsetes ja osakestekiirendites.

Kõrgtehnoloogia ja tipptasemel valdkonnad

Kosmosejõud: Heeliumi kasutatakse raketikütuse võimendussüsteemides.

Uus energia ja materjalid: argooni kasutatakse päikesepatareide tootmisel räniplaatide puhtuse kaitsmiseks; krüptooni ja ksenooni kasutatakse kütuseelementide uurimis- ja arendustegevuses.

Keskkond ja geoloogia: Argooni ja ksenooni isotoope kasutatakse atmosfääri saasteallikate jälgimiseks ja geoloogilise vanuse määramiseks.

Ressursside piiratus: heelium on taastumatu, mistõttu on ringlussevõtu tehnoloogia üha olulisem.

Oma stabiilsuse, heleduse, madala tiheduse ja krüogeensete omadustega väärisgaasid tungivad tööstusse, meditsiini, lennundusse ja igapäevaellu. Tehnoloogia arenguga (näiteks heeliumiühendite kõrgsurve süntees) laienevad nende rakendused pidevalt, muutes need tänapäeva tehnoloogia asendamatuks „nähtamatuks sambaks“.


Postituse aeg: 22. august 2025