用液氮深冷急凍技術(shù)凍結(jié)貯存,水產(chǎn)品,可達(dá)到國(guó)家一級(jí)鮮度標(biāo)準(zhǔn),急凍后在-32℃下儲(chǔ)運(yùn)?？杀３?個(gè)月以上干耗小于1%，品質(zhì)仍如如新鮮。如速凍治對(duì)蝦，液氮消耗量，約為2.0kg液氮/1kg對(duì)蝦。日本液氮年產(chǎn)量達(dá)4~5萬噸，大部分用于速凍食品，西歐國(guó)家液氮量的1/3用于食品速凍。
干食品的氣調(diào)包裝：
對(duì)于自然干燥或經(jīng)人工干燥的花生、茶葉、奶粉、土豆片、紫菜等食品，通過真空充氮[99.9%~99.99%（V/V）]將氧氣含量控制在500×10-6（V/V）以下，防止食品氧化而變色、變質(zhì)、變味。
熟食制品的氣調(diào)包裝：
這類包裝主要抑制氧化作用和阻止細(xì)菌、微生物、霉菌的生長(zhǎng)繁殖，防止食品的霉變。在氣調(diào)包裝中充注食品級(jí)二氧化碳，通常配氣比為40%~60%。
?魚肉類及果蔬的氣調(diào)包裝：
這類食品不但要防止腐爛變質(zhì)，同時(shí)還要保持新鮮感。微生物、細(xì)菌在這類食品中極易生長(zhǎng)毓，厭氧和喜氧微生物同時(shí)存在，因此需要配比一定比例組分的混合氣，如鮮肉氣調(diào)包裝，用二氧化碳抑制微生物細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁衍，用氧來保持鮮肉色澤并抑制厭氧微生物的生長(zhǎng)，配制的混合氣二氧化碳占20%~35（V/V），氧占40%~70%（V/V）。海鮮水產(chǎn)品含有大量厭氧微生物，因此在氣調(diào)包裝中氣體混合比為氧占60%~80%（V/V），二氧化碳占20%（V/V）。果蔬的氣調(diào)保鮮最為復(fù)雜，因?yàn)樾迈r收獲的水果、蔬菜仍保持內(nèi)部的生命機(jī)制，還處在呼吸階段，因此呼吸作用越強(qiáng)，保存時(shí)間越短，也最容易腐爛變質(zhì)，為此必須控制配制一定比例的混合氣和適當(dāng)?shù)馁A藏溫度來控制果蔬的呼吸強(qiáng)度，如柑橘氣調(diào)包裝控制混俁氣比例為氧占12.5%~17.5%(V/V)，二氧化碳占1.35%~3.65%(V/V)，就能抑制其呼吸強(qiáng)度。實(shí)踐證明，腐果率可由7.63%下降到2.32%。
蛋類氣調(diào)包裝：
二氧化碳對(duì)禽蛋類的保鮮十分有效，其因是久放的禽蛋，在其內(nèi)部二氧化碳通過蛋殼上的微孔逐漸釋放，造成蛋中pH值增大，使蛋白縮合成水樣蛋白。將30%~70%（V/V）二氧化碳?xì)庹{(diào)包裝禽蛋6~10h，二氧化碳通過蛋殼上的微孔滲入蛋內(nèi)，能夠延緩形成水樣蛋白的速度，可達(dá)到保鮮目的。
氮?dú)夤嘌b啤酒：
在啤酒的貯存過程中，中性的氮?dú)饪梢员人嵝缘亩趸几玫乇３制【频睦砘笜?biāo)；使用液氮比使用二氧化碳可降低生產(chǎn)成本30%。
液氮供氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定，且操作方便，使用氮?dú)夤嘌b的啤酒泡沫更加豐富、潔白，且細(xì)膩，掛杯率增加，泡沫消失的速度減緩。
啤酒釀制過程中采用的水含有氧，由于氧的存在往往會(huì)使啤酒的口味、顏色和穩(wěn)定度受到不利的影響。該技術(shù)將氮?dú)馀葑⑷胨?，從而減少水中的含氧量。氣泡會(huì)產(chǎn)生濃度梯度，迫使溶解氧擴(kuò)散。
?液氮灌充水果飲料罐頭：
充液氮的原因：原先的水果飲料罐頭，在封罐時(shí)要加熱，因此當(dāng)罐冷卻時(shí)，就會(huì)因罐內(nèi)物質(zhì)體積收縮而造成負(fù)壓，從而出現(xiàn)罐體凹癟，為此減少罐壁厚度，節(jié)約用料。此外，在水果飲料罐頭中充入液氮，可排除部分空氣，有利于飲料的貯存。據(jù)試驗(yàn)，每罐飲料大約只需0.7克液氮。其中，實(shí)際封入罐內(nèi)的液氮只有0.1克，其余的均在充填過程中汽化了。
據(jù)估算，由于空罐壁厚減薄，價(jià)格可減得較多，即使增加了充灌液氮的成本，包裝費(fèi)用仍只有以前的90%左右，而且保質(zhì)期可延長(zhǎng)。
?乙機(jī)餐保鮮：
干冰，固態(tài)的二氧化碳，形狀似冰雪，受熱不經(jīng)熔化而直接氣化，故名干冰。在常壓下蒸發(fā)時(shí)可得-80℃左右的低溫，減壓下蒸發(fā)時(shí)則溫度更低。干冰主要用于食品工業(yè)保藏食物。因可獲得-80℃的低溫，也可作一般致冷劑用。干冰（二氧化碳）溶于水時(shí)，部分生成碳酸，所以亦稱“碳酸酐”或“碳酸氣”。
]]>一、電子氣體的分類
電子氣體按純度可分為：純電子氣體、高純電子氣體和半導(dǎo)體特殊材料氣體；
按規(guī)模等級(jí)和適用場(chǎng)合分為：電子級(jí)、LSI（大規(guī)模集成電路）級(jí)、VLSI（超大規(guī)模集成電路）級(jí)、ULSI（特大規(guī)模集成電路）級(jí)。
二、常用電子氣體
外延生長(zhǎng)是一種單晶材料淀積并生產(chǎn)在襯底表面上的過程，在半導(dǎo)體工業(yè)中，在仔細(xì)選擇的襯底上選用化學(xué)氣相淀積的方法，生長(zhǎng)一層或多層材料所用的氣體叫做延外氣體。常用的硅外延氣體有二氯二氫硅、四氯化硅和硅烷等。主要用于外延硅淀積，多晶硅淀積，氧化硅膜淀積，氮化硅膜淀積，太陽(yáng)能電池和其他光感器的非晶硅膜積淀等。常見外延電子混合氣體組成如下
| 組成氣體 | 平衡氣 |
| 硅烷（SiH4） | 氦、氬、氫、氮 |
| 氯化硅（SiCl4） | 氦、氬、氫、氮 |
| 二氯二氫硅（SiH2Cl2） | 氦、氬、氫、氮 |
| 乙硅烷（Si2H6） | 氦、氬、氫、氮 |
蝕刻就是講基片上無光刻膠掩蔽的加工表面（如金屬膜、氧化硅膜）蝕刻掉，而使有光刻膠掩蔽的區(qū)域保存下來，以便在基片表面上獲得所有的成像圖形。蝕刻方式有濕法化學(xué)蝕刻和干法化學(xué)蝕刻。蝕刻氣體通常多為氟化物氣體（鹵化物類），例如四氟化碳、三氟化氮、三氟甲烷、六氟乙烷、全氟丙烷等。產(chǎn)檢蝕刻氣體
| 材質(zhì) | 組分氣體 | 平衡氣 |
| 鋁 | 氯硅烷（SiCl4）、四氯化碳（CCl4） | 氬、氦 |
| 鉻 | 四氯化碳（CCl4） | 氧、空氣 |
| 鉬 | 二氟二氯化碳（CCl2F2）、四氟化碳（CF4） | 氧 |
| 鉑 | 三氟三氯乙烷（C2Cl3F3）、四氟化碳（CF4） | 氧 |
| 聚硅 | 四氟化碳（CF4）、乙烷（C2H6） | 氧、氯 |
| 硅 | 四氟化碳（CF4） | 氧 |
| 鎢 | 四氟化碳（CF4） | 氧 |
在半導(dǎo)體器件和集成電路制造中，將某些雜質(zhì)摻入半導(dǎo)體材料內(nèi)，是材料具有所需要的導(dǎo)電類型和一定的電阻率，以制造電阻、PN結(jié)、埋層等。摻雜工藝所用的氣體成為摻雜氣。主要包括砷烷 、磷烷、三氟化磷、五氟化磷、三氟化砷、五氟化砷、三氟化硼和乙硼烷等。通常將摻雜源與運(yùn)載氣體（如氬氣和氮?dú)?/a>）在源柜中混合，混合后氣流連續(xù)注入擴(kuò)散爐內(nèi)并環(huán)繞晶片四周，在晶片表面沉積上摻雜劑，進(jìn)而與硅反應(yīng)生成摻雜金屬而徒動(dòng)進(jìn)入硅。常用摻雜電子氣有：
| 類型 | 組分氣 | 稀釋氣 | 備注 |
| 硼化合物 | 乙硼烷（B2H6）、三氯化硼（BCl3）、溴化硼（BBr3） | 氦、氬、氫 | 具有P形性質(zhì) |
| 磷化合物 | 磷烷（PH3）、氯化磷（PCl3）、溴化磷（PBr3） | 氦、氬、氫 | 具有N形性質(zhì) |
| 砷化合物 | 砷烷（AsH3）、三氯化砷（AsCl3） | 氦、氬、氫 | |
| 硒化合物 | 硒化氫（H2Se） | 氮 |
化學(xué)氣相淀積混合氣體（CVD）是利用揮發(fā)性化合物，通過氣相化學(xué)反應(yīng)淀積某種單質(zhì)或化合物的一種方法，即應(yīng)用氣相化學(xué)反應(yīng)的一種成膜方法。依據(jù)成膜種類，使用的化學(xué)氣相淀積（CVD）氣體也不相同。
| 膜的種類 | 混合氣組成 | 生成方法 |
| 半導(dǎo)體膜 |
硅烷（SiH4）+氫（H2）； 二氯二氫硅（SiH2Cl2）+氫（H2）； 氯硅烷（SiCl4）+氫（H2）； 硅烷（SiH4）+甲烷（CH4） |
CVD
CVD CVD 離子注入CVD |
| 絕緣膜 | 硅烷（SiH4）+氧（O2）
硅烷（SiH4）+氧（O2）+磷烷（PH3） 硅烷（SiH4）+氧（O2）+磷烷（PH3）+乙硼烷（B2H6） 硅烷（SiH4）+氧化亞氮(N2O)+磷烷(PH3) |
CVD
CVD CVD 離子注入CVD |
| 導(dǎo)電膜 | 六氟化鎢（WF6）+氫（H2）
六氯化鉬（MoCl6）+氫（H2） |
CVD
CVD |
在半導(dǎo)體器件和集成電路制造中，離子注入工藝所用的氣體統(tǒng)稱為離子注入氣，它是把離子化的雜質(zhì)（如硼、磷、砷等離子）加速到高能級(jí)狀態(tài)，然后注入到預(yù)定的襯底上。離子注入技術(shù)在控制閥值電壓方面應(yīng)用得最為廣泛。注入的雜質(zhì)量可以通過測(cè)量離子束電流而求得。離子注入氣體通常指磷系、砷系和硼系氣體。部分離子注入用氣體：
| 氣體種類 | 組分氣含量 | 稀釋氣體 | 壓力（Kpa） |
| 磷烷（PH3） | 5% | 氫氣（H2） | 27.65 |
| 15% | 氫氣（H2） | 27.65 | |
| 砷烷（AsH3） | 5% | 氫氣（H2） | 27.65 |
| 15% | 氫氣（H2） | 27.65 |
一些電子氣體的純度及應(yīng)用
| 產(chǎn)品名稱 | 技術(shù)指標(biāo) | 主要用途 |
| 純氬氣 | ≥99.99% | 冶煉、切割、焊接、電子工業(yè) |
| 工業(yè)氧氣 | ≥99.92% | 鋼材焊接、火焰加工 |
| 工業(yè)氨氣 | ≥98.5% | 金屬冶煉、電子工業(yè)、石油工業(yè)、機(jī)械工業(yè) |
| 純氮?dú)?/td> | ≥99.99% | 化工、冶金、電子工業(yè)作置換器、保護(hù)器 |
| 工業(yè)氯氣 | ≥99% | 石油、油脂加氫、人造寶石、石英玻璃制造 |
| 溶解乙炔 | ≥98% | 切割加工 |
| 液態(tài)二氧化碳 | ≥99.5% | 食品工業(yè) |
| 焊接用二氧化碳 | ≥99.5% | |
| 丙烷 | ≥99% | 鋼材切割 |
三、電子氣體及環(huán)境保護(hù)
電子氣體存在：窒息性、腐蝕性、毒性、易燃易爆性等危險(xiǎn)。任何設(shè)計(jì)上、施工中、日常運(yùn)行里存在的安全隱患都會(huì)對(duì)工廠、人員和環(huán)境帶來巨大的災(zāi)難。因此，必須高度重視！
主要措施：電子氣體的工廠排風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)危險(xiǎn)品性質(zhì)的不同，分門別類；大面積采用安全輸送系統(tǒng)，避免其體的泄露；氣體政策系統(tǒng)（GDS）是全廠生命安全系統(tǒng)（LSS）的重要組成部分，應(yīng)具備自檢功能；硅烷輸送系統(tǒng)，特別是BSGS系統(tǒng)，應(yīng)采用隔離式建筑，氣體房和氣柜應(yīng)采用自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。
在生產(chǎn)過程中的大量廢棄可以采用傳統(tǒng)的濕法技術(shù)，進(jìn)行初步的無害處理，對(duì)于剩余的氣體可以采用：燃燒、裂解等工藝進(jìn)行深度的解毒處理。
四、電子氣體的應(yīng)用現(xiàn)狀
電子氣體是超大規(guī)模集成電路、平面顯示器件、化合物半導(dǎo)體器件、太陽(yáng)能電池、光纖等電子工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的原材料，他們廣泛應(yīng)用于薄膜、刻蝕、摻雜、氣相沉淀、擴(kuò)散等工藝。電子氣體在IC、LED太陽(yáng)能中產(chǎn)生重大影響，被稱為半導(dǎo)體的“糧食”、“血液”。
在目前工藝技術(shù)較為先進(jìn)的超大規(guī)模集成電路工廠的芯片制造過程中，全部工藝步驟超過450道，其中大約需要使用50中不同種類的電子氣體。
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| NH3 | SiH4 | SF6 | Cl2 |
| 5%SiH4+N2 | 1%PH3+H2 | NF3 | N2O |
| 200ppm SiH4+H2 | CF4 | HCl | CO2 |
| CHF3 | CH2F2 | C3F6 | C2HF5 |
| BCl3 | 純氬氣 | 純氮?dú)?/td> | 焊接用二氧化碳 |
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為了保護(hù)一些不能用水撲救的部位，避免火災(zāi)損失，在消防中廣泛使用了氣體消防。主要場(chǎng)所有電信機(jī)房、廣播電視設(shè)備、發(fā)電機(jī)房、電氣設(shè)備房、變壓器、油斷路器、電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、電氣機(jī)車、圖書檔案樓、科研實(shí)驗(yàn)樓、貴重儀器設(shè)備房、大型船舶、油品廠房等場(chǎng)所。
氣體滅火系統(tǒng)包括鹵代烷（當(dāng)前改用替代物）、二氧化碳、惰性氣體及煙霧滅火系統(tǒng)。
二、應(yīng)用范圍
氣體滅火劑可以撲救的火災(zāi)：
1.可燃?xì)怏w火災(zāi)，如甲烷、乙烯、煤氣、天然氣等。
2.甲、乙、丙類液體火災(zāi)，如烴類、醇類、有機(jī)溶劑類等。
3.可燃固體表面火災(zāi)。
4.電氣火災(zāi)。
三、常見的氣體消防系統(tǒng)
1.鹵代烷滅火系統(tǒng)
作為滅火系統(tǒng)的鹵代烷滅火系統(tǒng)，常用的有1211（CF2ClBr，二氟一氯一溴甲烷）、1301（CF3B 三氟一溴甲烷），目前改用FM200、HFC-23；1301與1211的應(yīng)用范圍和滅火能力基本相同。1211全淹沒系統(tǒng)防護(hù)區(qū)的環(huán)境溫度應(yīng)在0℃以上，1301全淹沒系統(tǒng)防護(hù)區(qū)基本上不收低溫限制；此外1211的毒性大于1301；但是1301的價(jià)格比1211高。
鹵代烷滅火系統(tǒng)的電絕緣性能好，化學(xué)性能穩(wěn)定、滅火速度快、毒性和腐蝕性小、釋放使用后無遺留的殘?jiān)圹E或者很少、具有良好的貯存性和滅火效能。但是當(dāng)前常用替代物，主要有FM200（HFC-227ea）、“取代”（CF3I）和HFC-23。
HFC-227ea：FM-200的分子式為CF3CHFCF3；其滅火設(shè)計(jì)濃度比1301略高。FM200（HFC-227ea）的產(chǎn)品名稱為七氟丙烷，其毒性很小，不破壞臭氧層，同1301性質(zhì)相近；最小滅火設(shè)計(jì)濃度為8.82%，比1301稍高。七氟丙烷價(jià)格比1301較高。
CF3I：“取代”屬于FIC類物質(zhì)，分子式為CF3I?！叭〈睔怏w滅火劑滅火濃度為3.9%，滅火速度快。其ODP=0.008，GWP<5，大氣停留時(shí)間<1天。滅火時(shí)CF3I會(huì)分解形成HF/HI和I2，其鹵化物的酸性質(zhì)均小于HFC和PFC，但高于1301.在NFPA標(biāo)準(zhǔn)中其代號(hào)為13001.
HFC-23：HFC-23的分子結(jié)構(gòu)為CF3H。滅火濃度為14.9%，滅火速度快。其可見毒害作用的濃度值高達(dá)50%，設(shè)計(jì)寬度比為50/14.9=3.356，對(duì)人的生命安全性高，性能可靠。
FM200與HFC-23的比較
| 產(chǎn)品 | 滅火濃度v/v | 設(shè)計(jì)濃度v/v | NOAEL V/V | LOAEL v/v | 設(shè)計(jì)寬度比 |
| FM200 | 5.8 | 8-10 | 9.0 | 10.5 | 1.25 |
| HFC-23 | 13.6 | 14.9 | 50% | 3.36 |
2.二氧化碳滅火系統(tǒng)
屬于液化氣體潔凈滅火設(shè)置，對(duì)絕大多數(shù)物質(zhì)沒有破壞作用，滅火主要是窒息作用并有少量的冷卻作用。其最小沒活設(shè)計(jì)濃度為34.0%，早已超過了人的致死濃度（19.2%）；氣體用量大、儲(chǔ)存壓力高。
3.SDE滅火系統(tǒng)
滅火劑在滅火裝置內(nèi)通過控制系統(tǒng)給出的電流/電壓信號(hào)激活催化劑從而引發(fā)滅火劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量具有滅火效能的二氧化碳（35%），水蒸氣（39%）、氮?dú)猓?5%）和Cr2O3（<1%），噴射到被保護(hù)空間（防護(hù)區(qū)），通過對(duì)防護(hù)區(qū)內(nèi)氧氣含量的稀釋以及對(duì)火場(chǎng)溫度的冷卻和降低輻射熱起到物理稀釋和冷卻作用；同時(shí)1%的Cr2O3在火場(chǎng)的高溫作用下與火焰燃燒反應(yīng)的燃燒鏈作用消耗自由基，起到化學(xué)抑制等滅火作用。
4.惰性氣體及煙烙盡滅火系統(tǒng)
氮?dú)獾榷栊詺怏w，能沖淡稀釋燃燒區(qū)的氧氣濃度，將空氣中氧氣的濃度降低，并能隔絕燃燒區(qū)的空氣，燃燒就不能繼續(xù)。滅火為純物理過程。使用的氣體量非常大。
煙烙盡（IG541）為氮?dú)?、氬氣和二氧化碳?2:40:8的比例組成的混合氣體，滅火后不留痕跡，無毒無害。煙烙盡價(jià)格高，使用量大，其最小滅火設(shè)計(jì)濃度為37.5%。煙烙盡為惰性氣體滅火劑，能沖淡燃燒區(qū)的氧氣濃度，將空氣中氧氣的濃度由21%降低至12.5%，并能隔絕燃燒區(qū)的空氣，燃燒就不能據(jù)悉，滅火為純物理過程。
5.氣溶膠
沒火機(jī)在滅火容器內(nèi)進(jìn)行燃燒反應(yīng)，產(chǎn)生大量具有滅火效能的氣溶膠微粒（金屬氧化物）以及二氧化碳、水蒸氣、氮?dú)夂筒糠值趸衔?、一氧化碳等，由于氣溶膠能夠切斷燃燒反應(yīng)的燃燒鏈，起到化學(xué)滅火的作用，同時(shí)也具有部分物理稀釋、冷卻等滅火作用。氣溶膠滅火劑的滅火速度快，但是燃燒反應(yīng)本身的產(chǎn)物中起主要滅火作用的為金屬氧化，所以滅火后現(xiàn)成有大量的燃燒殘留物，容易與空氣中的水分化合形成具有腐蝕作用的副產(chǎn)物，對(duì)被保護(hù)設(shè)備有一定的傷害作用。
根據(jù)我國(guó)和國(guó)外相關(guān)規(guī)范，將不同的滅火劑的備用量設(shè)置條件列表如下：
| 類型 | 鹵代烷（1211、1301） | 二氧化碳 | 七氟丙烷 | IG541 |
| 需設(shè)置備用量的組合分配系統(tǒng)防區(qū)個(gè)數(shù) | 大于8個(gè) | 大于4個(gè) | 大于8個(gè) | 大于8個(gè) |
| 設(shè)置備用量的重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象 | 1、中央級(jí)電視發(fā)射塔微波爐；2、超過一百萬人口城市的通信機(jī)房；3、大型電子計(jì)算機(jī)房或貴重設(shè)備室；4、省級(jí)或藏書超過200萬冊(cè)圖書館的珍藏室；5、中央及省級(jí)的重要文物、資料、檔案庫(kù)。 | |||
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| 鹵代烷1211 | 二氧化碳 | IG541 |
| 鹵代烷1301 | 七氟丙烷 | LG100 |
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一、照明用氣體
1、氬（Ar）是首先被用來充入白熾燈內(nèi)作為填充氣體的，由于抑制了鎢的蒸發(fā)，同時(shí)降低鎢絲的氧化，可使燈絲工作的溫度提高，從而獲得比真空泡更高的發(fā)光效率和壽命。
2、氖（Ne)?充入氖氣的燈會(huì)射出紅光，除作為儀表盤指示燈的填充氣體外，在空氣里透射力很強(qiáng)，可以穿過濃霧。因此，氖燈也常用在機(jī)場(chǎng)、港口、水陸交通線的燈標(biāo)上。氖還用于充填螢光燈、水銀燈、鈉蒸氣燈及電壓保護(hù)裝置的燈泡等。近年來，氖還被用于研究基本粒子軌跡的火花室中作充填介質(zhì)。
3、氪氣（Kr）比氬氣有更高的密度和低的導(dǎo)熱系數(shù)，因此將氪、氙氣體充入白熾燈內(nèi)有更好的效果。氪氙混合氣充填電子管和燈泡，比相同功率的氬氣燈泡省電20～25%，壽命可延長(zhǎng)2～3倍，發(fā)光率可以提高，而體積可大大縮小。當(dāng)然，考慮到成本，氙氣還是用得很少，氪氣則已被大量用在高光效，高質(zhì)量的鹵鎢燈中。氪氣可充填高級(jí)電子管，實(shí)驗(yàn)室用的連續(xù)紫外光燈。測(cè)量宇宙輻射時(shí)用氪來充填游離室，還可以用于制成不需要電能的原子燈，與氘氣制成的氘燈類似，可以在一些特殊工作場(chǎng)所，例如礦井內(nèi)的使用，避免瓦斯接觸電源而容易發(fā)生爆炸坍塌。氪燈的透射率特別高，因而可用于夜戰(zhàn)中越野戰(zhàn)車上的燈光。
4、氙氣（Xe)原子量比氪氣更大，氙氣除了作為高光效鹵素?zé)籼畛錃怏w外，還可以用作高壓鈉燈、HID汽車氙燈、電影放映燈、半導(dǎo)體光刻泵浦氙燈，電子閃光燈。氙燈還具有高度的紫外光輻射，可用于醫(yī)療技術(shù)方面。
所有類型的氣體放電燈，都要充入各種稀有氣體。在熒光燈、高壓汞燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈中，除汞以外，都還要充入一定的氬氣或氪氣，利用“潘寧效應(yīng)”幫助燈啟動(dòng)，使燈在合適的電壓下工作以及抑制電子粉的蒸發(fā)和減少汞離子對(duì)陰極的轟擊濺射。在冷陰極發(fā)光信號(hào)燈和霓虹燈中，充入氬、氖、氦等氣體，采用透明的玻璃管就能產(chǎn)生相應(yīng)氣體輻射的各種彩色光譜來。輝光放電是低氣壓下的氣體放電。放電管中的殘余正離子在極間電場(chǎng)的作用下被加速，于是得到足夠的動(dòng)能撞擊陰極而產(chǎn)生二次電子，經(jīng)簇射過程產(chǎn)生更多的帶電粒子，使得氣體導(dǎo)電。因此放電管兩極間所需電壓較高，一般都在10千伏以上，但輝光放電的電流很小，溫度不高。利用各種惰性氣體或者混合氣體放電發(fā)光，可以制成各種光譜的霓虹燈。
同時(shí)，氦、氖、氬、氪、氙也是深紫外準(zhǔn)分子激光的重要激發(fā)源。
二、稀有氣體在電光源中的應(yīng)用
| 稀有氣體 | 主要用途 |
| Ar | 1、用作白熾燈的填充氣體，以抑制熾熱鎢絲的揮發(fā)，延長(zhǎng)燈的壽命；2、填充在熒光燈中，幫助啟動(dòng)，保護(hù)電極免受汞離子的沖擊，同時(shí)延緩陰極上金屬的蒸發(fā)；3、充入冷陰極放電管中，可獲得淡藍(lán)色的發(fā)光；4、在高壓汞燈和金屬鹵化物燈中起啟動(dòng)和緩沖作用；5、在微波激發(fā)下發(fā)射真空紫外譜線（104.8nm和106.7nm），用作光化學(xué)反應(yīng)源。 |
| Ne | 1、與Ar混合組成潘寧氣體，充填在熒光燈中，可降低燈的啟動(dòng)電壓；2、充于冷陰極放電管中，可獲得橙紅色的發(fā)光，用作指示燈；3、在微波激發(fā)下，發(fā)射單色的真空紫外譜線（74.4nm和73.6nm）。 |
| Xe | 1、充入HID氙燈中，在啟動(dòng)后立即獲得全部光輸出的80%，放電時(shí)發(fā)射白光，色溫5500K；2、可制成鹵素混合氣體填充鹵素?zé)簦?、在微波激發(fā)下，發(fā)射單色的真空紫外譜線（14.7nm）。 |
| Kr | 1、與Ar混合，充填在熒光燈中，可提高光效，但啟動(dòng)困難；2、可制成鹵素混合氣體填充鹵素?zé)簦?、氪85同位素氣體可填充入金屬鹵化物燈，幫助啟動(dòng)；4、在微波激發(fā)下，發(fā)射單色的真空紫外譜線（123.6nm和116.5nm）。 |
| He | 1、與其它惰性氣體混合用于大功率熒光燈中；2、在微波激發(fā)下，發(fā)射單色的真空紫外譜線（58.4nm）。 |
用氙氣做成氙燈，則能發(fā)出近似日光的密集光譜用于放映和照明。稀有氣體除作為燈內(nèi)的工作物質(zhì)外，氬氣也常作為電光源生產(chǎn)工藝中的保護(hù)氣體使用。
三、冷陰極放電管中各種稀有氣體在放電時(shí)呈現(xiàn)的顏色
| 發(fā)光管顏色 | 氣體或混合氣體 | 充氣壓力（kPa） | 水銀 | 玻璃顏色 |
| 深?紅 | Ne | 0.8~1.6 | 無 | 軟?紅 |
| 紅 | Ne | 0.8~1.6 | 無 | 無色 |
| 橙紅 | Ne | 0.8~1.6 | 無 | 軟黃 |
| 金黃 | He或He-Ar | 0.4~0.8 | 無 | 軟黃 |
| 亮黃 | Ar,Ne-Ar或Ne-He-Ar | 0.8~1.6 | 無 | 軟黃 |
| 中綠 | Ar,Ne-Ar或Ne-He-Ar | 0.8~1.6 | 有 | 白 |
| 暗綠 | Ar,Ne-Ar或Ne-He-Ar | 0.8~1.6 | 有 | 軟黃 |
| 藍(lán) | Ar,Ne-Ar或Ne-He-Ar | 0.8~1.6 | 有 | 無色 |
| 中藍(lán) | Ar,Ne-Ar或Ne-He-Ar | 0.8~1.6 | 有 | 軟藍(lán) |
| 淡藍(lán) | Ar,Ne-Ar或Ne-He-Ar | 0.8~1.6 | 有 | 暗紫 |
| 紫 | Ne-Ar | 0.8~1.6 | 無 | 無色 |
| 紫紅 | Ne | 0.8~1.6 | 無 | 暗紫 |
| 白色（帶黃） | He | 0.4~0.8 | 無 | 乳白或無色 |
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| 稀有氣體 | 氦（He） | 氖（Ne） |
| 氬（Ar） | 氪（Kr） | 氙（Xe） |
1.焊接用氣體的分類
焊接用氣體主要是指氣體保護(hù)焊（二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、惰性氣體保護(hù)焊）中所用的保護(hù)性氣體和氣焊、切割時(shí)用的氣體，包括二氧化碳（CO2）、氬氣（Ar）、氦氣（He）、氧氣（O2）、可燃?xì)怏w、混合氣體等。焊接時(shí)保護(hù)氣體既是焊接區(qū)域的保護(hù)介質(zhì)，也是產(chǎn)生電弧的氣體介質(zhì)；氣焊和切割主要是依靠氣體燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量集中的高溫火焰完成，因此氣體的特性（如物理特性和化學(xué)特性等）不僅影響保護(hù)效果，也影響到電弧的引燃及焊接、切割過程的穩(wěn)定性。
焊接用氣體主要是指焊接或切割時(shí)所使用的各種氣體。根據(jù)氣體在工作過程中作用，焊接用氣體可分為保護(hù)氣體和氣焊、切割用氣體兩大類。
(1)保護(hù)氣體：保護(hù)氣體是指氣體保護(hù)焊時(shí)所用的起保護(hù)作用的氣體，主要包括二氧化碳(CO2)，氬氣(Ar)，氦氣(He)，氧氣(O2)、氮?dú)?N2)、氫氣(H2)及其混合氣體(如Ar+He、Ar+CO2、Ar+CO2+O2等)。國(guó)際焊接學(xué)會(huì)指出，保護(hù)氣體統(tǒng)一按氧化勢(shì)進(jìn)行分類：即惰性氣體或還原性氣體(i類)、弱氧化性氣體(m1類)、中等氧化性氣體(m2類)、強(qiáng)氧化性氣體(m3和c類)。
(2)氣焊、切割用氣體：根據(jù)氣體的性質(zhì)，氣焊、切割用氣體又可分為助燃?xì)怏w(O2)和可燃?xì)怏w兩類?？扇粴怏w與氧氣混合燃燒時(shí)，放出大量的熱，形成熱量集中的高溫火焰，可將金屬加熱熔化。氣焊、切割時(shí)常用的可然氣體主要是乙炔(C2H2)，其他推廣使用的可燃?xì)怏w還有丙烷(C3H8 )、丙烯(C3H6)、天然氣(以甲烷CH4為主)、液化石油氣(以丙烷為主)等。
2.焊接用氣體的特性
不同焊接或切割過程中氣體的作用也有所不同，并且氣體的選擇還與被焊材料有關(guān)，這就需要在不同的場(chǎng)合選用具有某一特定物理或化學(xué)性能的氣體甚至多種氣體的混合。焊接和切割中常用氣體的主要性質(zhì)和用途見表1，不同氣體在焊接過程中的特性見表2。
表1 ?焊接常用氣體的主要特征和用途
| 氣體 | 符號(hào) | 主??要??性??質(zhì) | 在焊接中的應(yīng)用 |
| 二氧化碳 | CO2 | ??化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不燃燒、不助燃，在高溫時(shí)能分解為CO和O，對(duì)金屬有一定氧化性。能液化，液態(tài)CO2蒸發(fā)時(shí)吸收大量熱，能凝固成固態(tài)二氧化碳，俗稱干冰 | ??焊接時(shí)配用焊絲可用為保護(hù)氣體，如CO2氣體保護(hù)焊和CO2+O2、CO2+Ar等混合氣體保護(hù)焊 |
| 氬氣 | Ar | ??惰性氣體，化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫和高溫下不與其他元素起化學(xué)作用 | ??在氬弧焊、等離子焊接及切割時(shí)作為保護(hù)氣體，起機(jī)械保護(hù)作用 |
| 氧氣 | O2 | ??無色氣體，助燃，在高溫下很活潑，與多種元素直接化合。焊接時(shí)，氧進(jìn)入熔池會(huì)氧化金屬元素，起有害作用 | ??與可燃?xì)怏w混合燃燒，可獲得極高的溫度，用于焊接和切割，如氧-乙炔火焰、氫-氧焰。與氬、二氧化碳等按比例混合，可進(jìn)行混合氣體保護(hù)焊 |
| 乙炔 | C2H2 | ??俗稱電石氣，少溶于水，能溶于酒精，大量溶于丙酮，與空氣和氧混合形成爆炸性混合氣體，在氧氣中燃燒發(fā)出3500℃高溫和強(qiáng)光 | ??用于氧-乙炔火焰焊接和切割 |
| 氫氣 | H2 | ??能燃燒，常溫時(shí)不活潑，高溫時(shí)非?；顫姡勺鳛榻饘俚V和金屬氧化物的還原劑。焊接時(shí)能大量熔于液態(tài)金屬，冷卻時(shí)析出，易形成氣孔 | ??焊接時(shí)作為還原性保護(hù)氣體。與氧混合燃燒，可作為氣焊的熱源 |
| 氮?dú)?/td> | N2 | ??化學(xué)性質(zhì)不活潑，高溫時(shí)能與氫氧直接化合。焊接時(shí)進(jìn)入熔池起有害作用。與銅基本上不反應(yīng)，可作保護(hù)氣體 | ??氮弧焊時(shí)，用氮作為保護(hù)氣體，可焊接銅和不銹鋼。氮也常用于等離子弧切割，作為外層保護(hù)氣 |
表2 不同氣體在焊接過程中的特性
| 氣體 | 純度 | 弧柱電位梯度 | 電弧穩(wěn)定性 | 金屬過渡特性 | 化學(xué)性能 | 焊縫熔深形狀 | 加熱特性 |
| CO2 | 99.90% | 高 | 滿意 | 滿意，但有些飛濺 | 強(qiáng)氧化性 | 扁平形、熔深較大 | － |
| Ar | 99.995% | 低 | 好 | 滿意 | － | 蘑菇形 | － |
| He | 99.99% | 高 | 滿意 | 滿意 | － | 扁平形 | 對(duì)焊件熱輸入比純Ar高 |
| N2 | 99.90% | 高 | 差 | 差 | 在鋼中產(chǎn)生氣孔和氮化物 | 扁平形 | － |
3． 焊接用氣體的選用
CO2氣體保護(hù)焊、惰性氣體保護(hù)焊、混合氣體保護(hù)焊、等離子弧焊、保護(hù)氣氛中的釬焊以及氧-乙炔氣焊、切割等都要使用相應(yīng)的氣體。焊接用氣體的選擇主要取決于焊接、切割方法，除此之外，還與被焊金屬的性質(zhì)、焊接接頭質(zhì)量要求、焊件厚度和焊接位置及工藝方法等因素有關(guān)。
3.1? 根據(jù)焊接方法選用氣體
根據(jù)在施焊過程所采用的焊接方法不同，焊接、切割或氣體保護(hù)焊用的氣體也不相同，焊接方法與焊接用氣體的選用見表3。保護(hù)氣氛中釬焊常用氣體的選用見表4。各種氣體在等離子弧切割中的適用性見表5。
表3 ? 焊接方法與焊接用氣體的選用
| 焊??接??方??法 | 焊??接??氣??體 | |||||
| 氣焊 | C2H2+O2 | H2 | ||||
| 氣割 | C2H2+O2 | 液化石油氣+O2 | 煤氣+O2 | 天然氣+O2 | ||
| 等離子弧切割 | 空氣 | N2 | Ar+N2 | Ar+H2 | N2+H2 | |
| 鎢極惰性氣體保護(hù)焊（TIG） | Ar | He | Ar+He | |||
| 實(shí)芯焊絲 | 熔化極惰性氣體保護(hù)焊（MIG） | Ar | He | Ar+He | ||
| 熔化極活性氣體保護(hù)焊（MAG） | Ar+O2 | Ar+CO2 | Ar+CO2+O2 | |||
| CO2氣體保護(hù)焊 | CO2 | CO2+O2 | ||||
| 藥芯焊絲 | CO2 | Ar+O2 | Ar+CO2 | |||
表4 ?保護(hù)氣氛中釬焊常用氣體的選擇
| 氣???體 | 性???質(zhì) | 化學(xué)成分及純度要求 | 用???途 |
| 氬氣 | 惰性 | 氬＞99.99% | 合金鋼、熱強(qiáng)合金、銅及銅合金 |
| 氫氣 | 還原性 | 氫100% | 合金鋼、熱強(qiáng)合金及無氧銅 |
| 分解氨 | 還原性 | 氫75%,氮25% | 碳鋼、低合金鋼及無氫銅 |
| 非充分壓縮的分解氨 | 還原性 | 氫7%～20%,其余氮 | 低碳鋼 |
| 氮?dú)?/td> | 相對(duì)于銅是惰性 | 氮100% | 銅及銅合金 |
表5 各種氣體在等離子弧切割中的適用性
| 氣?????體 | 主??要??用??途 | 備?????注 | |
| Ar，Ar+H2，Ar+N2，Ar+H2+N2 | 切割不銹鋼、有色金屬或合金 | Ar僅用于切割較薄金屬 | |
| N2，N2+H2 | N2作為水再壓縮等離子弧的工作氣體，也可用于切割碳素鋼 | ||
| O2，空氣 | 切割碳素鋼和低合金鋼，也用于切割不銹鋼和鋁 | 重要的鋁合金結(jié)構(gòu)件一般不用 | |
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| 二氧化碳 | 分解氨 | Ar+CO2 |
| 氮?dú)?/td> | C2H2+O2 | CO2+O2 |
| 氬氣 | 液化石油氣+O2 | Ar+O2 |
| 氧氣 | Ar+N2 | Ar+H2+N2 |
| 乙炔 | N2+H2 | 焊接混合氣 |
| 氫氣 | Ar+H2 | Ar+He |
醫(yī)用氣體是指醫(yī)療方面使用的氣體。有的直接用于治療；有的用于麻醉；有的用來驅(qū)動(dòng)醫(yī)療設(shè)備和工具；有的用于醫(yī)學(xué)試驗(yàn)和細(xì)菌、胚胎培養(yǎng)等。常用的有氧氣、氧化二氮、二氧化碳、氬氣、氦氣、氮?dú)夂蛪嚎s空氣 。
二、醫(yī)用氣體的用途
2.1氧氣（Oxygen）：氧氣的分子式為O2醫(yī)療上用來給缺氧病人補(bǔ)充氧氣。直接吸入高純氧對(duì)人體有害，長(zhǎng)期使用的氧氣濃度一般不超過30～40%。普通病人通過濕化瓶吸氧；危重病人通過呼吸機(jī)吸氧。
2.2一氧化二氮（Nitrous oxide）：一氧化二氮分子式為N2O。醫(yī)療上用笑氣和氧氣的混合氣（混合比為：65% N2O + 35% O2）作麻醉劑，通過封閉方式或呼吸機(jī)給病人吸入。麻醉時(shí)要用準(zhǔn)確的氧氣、笑氣流量計(jì)來監(jiān)控兩者的混合比，防止病人窒息。停吸時(shí)，必須給病人吸氧10多分鐘，以防缺氧。用笑氣作麻醉劑具有誘導(dǎo)期短、鎮(zhèn)痛效果好、蘇醒快、對(duì)呼吸和肝、腎功能無不良影響的優(yōu)點(diǎn)。但它對(duì)心肌略有抑制作用，肌松不完全，全麻效能弱。單用笑氣作麻醉劑，僅適用于拔牙、骨折整復(fù)、膿腫切開、外科縫合、人工流產(chǎn)、無痛分娩等小手術(shù)。
2.3二氧化碳（Carbon dioxide）：二氧化碳分子式為CO2，俗稱碳酸氣。醫(yī)療上二氧化碳用于腹腔和結(jié)腸充氣，以便進(jìn)行腹腔鏡檢查和纖維結(jié)腸鏡檢查。此外，它還用于試驗(yàn)室培養(yǎng)細(xì)菌（厭氧菌）。高壓二氧化碳還可用于冷凍療法，用來治療白內(nèi)障、血管病等。
2.4氬氣（Argon）：氬氣分子式為Ar。醫(yī)療上常用于高頻氬氣刀等手術(shù)器械。
2.5氦氣（helium）：氦氣分子式為He。醫(yī)療上常用于高頻氦氣刀等手術(shù)器械。
2.6氮?dú)猓╪itrogen）：氮?dú)獾姆肿邮綖镹2。醫(yī)療上用來驅(qū)動(dòng)醫(yī)療設(shè)備和工具。液氮常用于外科、口腔科、婦科、眼科的冷凍療法，治療血管瘤、皮膚癌、痤瘡、痔瘡、直腸癌、各種息肉、白內(nèi)障、青光眼以及人工受精等。
2.7 壓縮空氣（air）：壓縮空氣用于為口腔手術(shù)器械、骨科器械、呼吸機(jī)等傳遞動(dòng)力。
除以上7種常用氣體外，還有一些特殊用途的醫(yī)用氣體：
三、醫(yī)院中使用醫(yī)用氣體的部門
醫(yī)院中使用醫(yī)用氣體的部門主要有手術(shù)室、預(yù)麻室、恢復(fù)室、清創(chuàng)室、婦產(chǎn)科病房、ICU病房以及普通病房等。這些用氣單元經(jīng)常使用的氣體有：
| 氣體系統(tǒng) | 氧氣 | 壓縮空氣 | 吸引 | 笑氣 | 二氧化碳 | 氬氣 | 氮?dú)?/td> | 廢氣排放 |
| 普通病房 | √ | √ | ||||||
| 重癥監(jiān)護(hù)病房 | √ | √ | √ | |||||
| 普通手術(shù)室 | √ | √ | √ | √ | √ | |||
| 腹腔手術(shù)室 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | ||
| 胸腦手術(shù)室 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | |
| 高壓氧氣倉(cāng) | √ | √ | ||||||
| 口腔科診室 | √ | √ |
點(diǎn)擊產(chǎn)品名稱，了解醫(yī)療用氣詳情：
| 氧氣 | 一氧化二氮 | 二氧化碳 |
| 氬氣 | 壓縮空氣 | 醫(yī)用疝氣 |
| 氦氣 | 準(zhǔn)分子激光氣體 | 消毒殺菌氣體 |
| 氮?dú)?/td> | 混合氣 | 血液測(cè)定輔助氣 |
| 氖氣 | 肺擴(kuò)散氣 | 氪氣 |
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