液氩（Liquid Argon，LAr）
液氩是氩气的液态形式，在常压下冷却至 -185.9℃（87.3K） 时液化。氩气是空气中含量第三高的成分（约 0.93%），因此液氩也是工业中常见的低温液体之一。
1. 主要特性
（1）物理性质
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外观：无色、无味、透明液体。
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密度：约 1.394 g/cm³（沸点下），比气态氩（1.784 g/L，标准状态）密度高约 780倍。
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沸点：-185.9℃（1个大气压）。
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凝固点：-189.4℃（进一步冷却会形成固态氩）。
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汽化潜热：6.43 kJ/mol（汽化时吸收大量热量）。
（2）化学性质
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惰性气体，几乎不与其他物质发生化学反应。
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不燃烧、不支持燃烧，可用于隔绝氧气防止氧化。
2. 制备方法
液氩主要通过 空气分馏法 生产，与液氮、液氧类似：
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空气压缩：将空气压缩至高压（5~10 bar）。
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冷却液化：通过膨胀机或节流阀冷却至 -200℃ 以下，使空气液化。
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精馏分离：在分馏塔中，利用氮（沸点 -196℃）、氩（沸点 -185.9℃）、氧（沸点 -183℃）的沸点差异分离。
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液氩收集：氩气在氧和氮之间富集，通过额外精馏提纯（纯度可达 99.999%）。
3. 应用领域
（1）工业焊接与金属加工
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TIG焊接（钨极惰性气体保护焊）：氩气作为保护气体，防止熔融金属氧化。
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MIG焊接（金属惰性气体焊接）：用于铝、不锈钢等高要求焊接。
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金属冶炼：在钢铁生产中防止氧化，提高质量。
（2）半导体与电子工业
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晶体生长（如硅单晶）时提供惰性环境。
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等离子体蚀刻（如芯片制造）。
（3）照明
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填充气体：用于节能灯、霓虹灯、荧光灯等。
（4）科研与医疗
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低温实验（超导研究、粒子探测器冷却）。
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医疗激光（如氩离子激光用于眼科手术）。
（5）食品工业
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食品包装：充入氩气延长保质期（如薯片、红酒）。
4. 安全注意事项
（1）低温危害
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接触液氩会导致 严重冻伤，操作时需佩戴 防冻手套、护目镜。
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避免直接吸入冷蒸气，可能损伤呼吸道。
（2）窒息风险
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氩气本身无毒，但会 置换空气，在密闭空间导致缺氧窒息。
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储存和使用环境需 良好通风。
（3）储存与运输
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杜瓦瓶（真空绝热容器）或 低温储罐 储存。
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运输时避免剧烈震动，防止容器破损。
5. 与液氮、液氧的对比
| 特性 | 液氩（LAr） | 液氮（LN₂） | 液氧（LOX） |
|---|---|---|---|
| 沸点 | -185.9℃ | -196℃ | -183℃ |
| 化学性质 | 惰性 | 惰性 | 强氧化剂 |
| 主要用途 | 焊接、半导体 | 冷冻、超导 | 火箭燃料、医疗 |
| 危险性 | 低温+窒息 | 低温+窒息 | 低温+助燃/爆炸 |
6. 有趣事实
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氩气是 第一个被发现的惰性气体（1894年由瑞利和拉姆赛发现）。
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液氩在 粒子物理实验 中用作探测介质（如中微子探测）。
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氩气名字来自希腊语 “Argon”（意为“懒惰”），反映其化学惰性。
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