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氦气和氖气的应用及来源? 1

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氦(He)是宇宙中第二轻的气体,比氢气稍微重一点点,因此常用于填充气球和飞艇。空气主要由氮气和氧气组成,而氦气比这两种气体轻得多,因此充了氦气的气球才能飘起来。

空气中的氦气含量非常小,仅为0.0005%。因此,我们很难直接从空气中提取氦气。
那么,用来填充气球和飞艇的氦气是从哪里来的呢?
实际上,人们现在使用的氦气基本上都是从天然气中提取出来的。北美、卡塔尔和阿尔及利亚产的天然气中含有少量的氦气。通过从天然气中提取氦气,可以得到我们需要的氦气。
与氢气相比,氦气的生产成本更高,因此氦气的价格也更贵。然而,由于氢气与空气中的氧气会发生化学反应并引发爆炸,所以人们很少使用氢气来填充气球和飞艇。
相比之下,氦气是一种非常安全的气体。稀有气体又称为惰性气体,不会生成化合物,因此不会引发爆炸。因此,尽管氦气价格较高,但我们仍然需要使用它来填充飞艇和气球。
氖(Ne)常用于制作霓虹灯。霓虹灯是一种灌有氖气的玻璃管,通电后氖气会发光。
氖气发光与其电子轨道有关。所有稀有气体元素的最外层轨道都处于满员状态,氖气也不例外。
然而,当氖气通电时,巨大的能量会将电子推到更外层的轨道上。然而,这种状态是不稳定的,电子会尽力回到原来的轨道上。在这个过程中,多余的能量以光的形式释放出来,从而使霓虹灯发光。
氖的英语名称"neon"源于希腊语"neos",意为"新"。英语中有许多以"neo"为前缀的词语,比如neo-liberalism(新自由主义)、neo-romanticism(新浪漫主义)等。
除了氧、碳等早期被发现的元素之外,其他元素都是后来才被发现的。换句话说,这些元素在刚被发现时都是新元素。为什么"neon"这个名字被用来命名氖呢?
门捷列夫在1869年创造了元素周期表。那时,包括氖在内的稀有气体元素尚未被发现。后来,威廉·拉姆赛发现了氦和氩,使得周期表上增加了稀有气体的纵列。
然而,氦和氩之间还有一个空缺。拉姆赛相信这里还存在一种未被发现的新元素。经过不懈努力,他最终找到了这种元素,并将其命名为"neon",以表达他的激动之情。
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