多帶圖靈機模型

[拼音]：xiyou qiti

[英文]：rare gas

俗稱惰性氣體，包括氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn)，故又稱氦族氣體。無色、無臭、無味，微溶於水，在地殼和大氣層中含量很少，除氡外都可作為工業氣體由空氣分離而製得。通常具有化學惰性，但近年來已能製得氙、氪、氡的一些具有一定穩定性的化合物。

生產方法

稀有氣體的製取按原料來源不同分為五種。

（1）用深度冷凍法，由空氣分離裝置中製取。氬是由雙級精餾塔上塔中部抽出的富氬餾分，氦、氖可由冷凝蒸發器上部抽出的不凝性氣體，氪、氙在上塔底部提餾塔提出餾分，再經精餾分離而得。

（2）由天然氣提取氦。利用液態甲烷、液態氮提供低溫，採用冷凝法在氦精餾塔獲得粗氦（見天然氣深冷分離）。

（3）由合成氨弛放氣提取。除去氨淨化後的尾氣，經精餾和吸收，分離氫、氮、甲烷，然後可進一步分離獲得氬、氦、氖、氪、氙。

（4）由核反應堆的裂變氣中提取氪和氙。先除去氮氧化物，使混合氣通過氟利昂溶劑提取氪和氙。

（5）從鐳鹽中提取氡。將鐳鹽溶於水後，其逸出的氣體中含有氡，經冷凝並抽去雜質而獲得。

用途

稀有氣體用途廣泛：

（1）燈泡充氣，各種惰性氣體充入霓虹燈管中，放電時可呈現不同的顏色。氬氣具有高密度、低熱導率及化學惰性，可填充普通燈泡和日光燈泡。氬-氦混合氣可充入白熾燈內，以增加燈泡亮度和使用壽命。電子管、輻射計數器、測量宇宙輻射的電離室中也需充入氬氣或氖氣，充有低壓氖氣的二極輝光放電管常用於電子電路中。氙氣具有極高的發光強度，在照明中用作充氣光電管、閃光燈、高壓燈。氙高壓燈具有高強度紫外光輻射，可用於醫療。

（2）金屬焊接和切割，鎂、鋁、鋯、鈦等金屬和合金鋼等在焊接時，以氬氣或氦氣形成氣體遮蔽，使其不受氧化或氫化，達到優良的焊接效果。氬-氫弧能達到近10000°C的高溫，可用於切割高鎳鋼等金屬材料。

（3）用作保護氣，在鋯、鈦等金屬冶煉和矽等半導體精煉時，用氦氣或氬氣作保護氣體。不鏽鋼常用氧-氬脫碳法生產，氬氣既是控制溫度的稀釋劑，又是清除氣體的脫氣劑。氦氣、氬氣也可用作原子核反應堆和加速器的保護氣體。

（4）用於航天器，氦氣是在液氫燃料火箭中唯一不會被液化的氣體，可用於液體推進劑的加壓氣體。

（5）製備呼吸氣，氦-氧混合氣用於潛水作業，可避免潛水病。

（6）氦氣用於灌裝氣艇、氣球，提供浮力，具有安全性。

（7）用於氣體鐳射器，如氦-氖鐳射發生器，能量由氦傳遞給鐳射氣。

（8）用於色譜分析，氬氣、氦氣常用作載氣。

（9）用作低溫源，液氦是最冷的物質，使其蒸發後溫度達1～1.2K，可在低溫物理中應用。液氦提供的低溫使超導介質得以實際應用（見彩圖）。

（10）氬-氫混合氣作等離子體，溫度可達5000～20000°C，可用於磁流體發電。(11)吸收X射線，氪可作X射線的遮光材料。