高純氣體是指含有非常少量的雜質(zhì)或添加劑的氣體,其純凈度通常達(dá)到了實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的高標(biāo)準(zhǔn)。由于許多科學(xué)和工業(yè)過(guò)程需要使用高度、高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證理論和進(jìn)行科學(xué)研究,因此對(duì)這種氣體的需求也越來(lái)越大。
這些用途包括但不限于:在化學(xué)分析中用作試劑;用于原子能研究和制造核的高精度儀器裝置中的關(guān)鍵材料之一;以及半導(dǎo)體器件生產(chǎn)過(guò)程中的原材料等。此外,隨著微電子技術(shù)和納米技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)于更高質(zhì)量要求的超凈高純氣體的應(yīng)用也越來(lái)越多地出現(xiàn)在了我們的生活中。
氧氣的發(fā)現(xiàn)是一個(gè)充滿偶然與巧合的故事。在1774年,拉瓦錫提到了氧氣并計(jì)算出了其化學(xué)式,但當(dāng)時(shí)的歐洲科學(xué)界公認(rèn)的燃燒理論是普利斯特列和舍勒提出的:一切可燃物都由一種“固定空氣”所組成(即現(xiàn)在所說(shuō)的氮?dú)猓?,只有這種氣體能供給動(dòng)物呼吸而沒(méi)有任何其他物質(zhì)參加。因此拉瓦錫的這個(gè)結(jié)論并未被人們接受。
直到約瑟夫·普里斯特利于1800年代初期用實(shí)驗(yàn)證明了一種新的氣體存在于空氣中并與氧化合時(shí)才引起人們的注意。他通過(guò)蠟燭、老鼠等許多動(dòng)物的試驗(yàn)證明了這種現(xiàn)象是由于某種新元素的存在所致——這就是氧了!因?yàn)楫?dāng)時(shí)無(wú)法知道它的英文名稱,于是按照字面譯為它拉丁名叫做oxygens直至今日仍沿用的稱呼就是根據(jù)這個(gè)來(lái)源而來(lái)的.這樣從理論上說(shuō)人類成功分離出兩種不同的惰性氣體以后世界上就次有了按重量計(jì)算的純凈的氣體元素的記法。至此之后這四位研究者便成了近代科學(xué)的奠基人之一英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。
空氣,我們每天都呼吸著的物質(zhì)。它無(wú)色、無(wú)形卻無(wú)處不在;它是人類生存不可或缺的寶貴資源之一:通過(guò)它的流動(dòng)作用將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為溫暖和光明,使植物生長(zhǎng);同時(shí)又為動(dòng)物們提供必需的氣體.
空氣中主要包含氮?dú)庹?8%,氧氣21%,稀有氣體0.93%(氦He約百萬(wàn)分之二,氖Ne十萬(wàn)分之一,氬Ar約占45萬(wàn)分之一個(gè)份額),二氧化碳占比不到千萬(wàn)億億分比一,此外還有少量的雜質(zhì)和水蒸氣的其他組合等。