氦气是除了氢气以外密度最小的气体,可以代替氢气装在飞船里,不会着火和发生爆炸。
液态氦的沸点为-269℃,利用液态氦可获得接近绝对零度(-273.15℃)的超低温。
氦气还用来代替氮气作人造空气,供探海潜水员呼吸,因为在压强较大的深海里,用普通空气呼吸,会有较多的氮气溶解在血液里。当潜水员从深海处上升,体内逐渐恢复常压时,溶解在血液里的氮气要放出来形成气泡,对微血管起阻塞作用,引起“气塞症”。氦气在血液里的溶解度比氮气小得多,用氦跟氧的混合气体(人造空气)代替普通空气,就不会发生上述现象。此外,这种含氦的人造空气,还可用来医治支气管气喘,因为它的平均密度比普通空气小三倍,容易吸入或呼出。
氦-氖激光器是利用氦氖混合气体,密封在一个特制的石英管中,在外界高频振荡器的激励下,混合气体的原子间发生非弹性碰撞,被激发的原子之间发生能量传递,进而产生电子跃迁,并发出与跃迁相对应的受激辐射波,近红外光。氦-氖激光器可应用于测量和通讯。
氖和氩还用在霓虹灯里。霓虹灯是在细长的玻璃管里,充入稀薄的气体,电极装在管子的两端,放电时产生有色光。灯光的颜色跟灯管内填充气体种类和气压有关,跟玻璃管的颜色也有关(见下表)。
表霓虹灯的颜色
灯色 |
气体 |
玻璃管的颜色 |
大红 |
氖 |
无 |
深红 |
氖 |
淡红 |
金黄 |
氪 |
淡红 |
蓝 |
体积分数:氩80% 氖20% |
淡蓝 |
绿 |
体积分数:氩80% 氖20% |
淡黄 |
紫 |
体积分数:氩5% 氖50% |
无 |
氩常用来填充普通的白炽电灯泡,灯丝在空气中加热会产生燃烧现象,因此必须抽掉灯泡中的空气,但空气抽出后,炽热的灯丝就容易蒸发。所以长时间使用的灯泡在玻璃内壁会附着一层黑色薄膜。如果把一定数量的氮气或氩、氮混合气体充入灯泡里,就会增加灯泡内部的气压,防止灯丝在炽热时蒸发,以延长灯丝的寿命。
用氪来填充白炽灯,可以节能10%,氩和氪的混合气广泛用于充填荧光灯。
作为麻醉剂,氙气在医学上很受重视。氙能溶于细胞质的油脂里,引起细胞的麻醉和膨胀,从而使神经末梢作用暂时停止。人们曾试用体积分数为80%氙气和20%氧气组成的混合气体,作为无副作用的麻醉剂。