作为半导体生产重要辅助原料的氖气,在俄乌冲突发生后,出现大幅上涨。据报道,最近一个多月,国内氖气价格涨幅较大,部分以氖气为主的混合气体价格涨幅在15-20倍。
氖气是稀有气体,它位于元素周期表的第18位,在氦的下面,这种气体又称为惰性气体,因为几乎不与任何物质发生反应,这意味着它不提供,也不吸附电子。
氖是无色无臭无味的气体。按质量百分比计算,大气中的含量约为12PPM。既然氖没有化合物,那我们就来讨论它的物理性质。当在气体两端加上高压电时,它就会发出红色的光。发光强度取决于电压和气压。
这个小瓶子中的气压大约是大气压的百分子一。这样做是为了降低让气体发光所需要的放电电流的电压。用简单的语句来解释氖的发光机理。使用一种老式的等离子灯作为高电压源。它具有高电压、高频率和低电流的特点。在高电压的作用下,电子试图从电极也就是阴极中飞出。当气氖小瓶靠近时,电子会从金属丝中飞出去,其中一部分电子穿过玻璃,就碰到了瓶子里的氖原子。氖原子与电子碰撞后被激发。就像在人群中被粗暴地推开一样。
氖原子中的电池不会到处乱跑。因此,在激发态之后。原子就会回归基态,电子又回到原来的能级,结果,原子就会发出光子。这些光子的能量位于可见光光谱的红色部分。要使氖管发光,就要构成电路。因为使氖管发光,所需的电流非常小。大多数的霓虹灯都是根据这个性质工作。这些霓虹灯不仅可以用氖气,还可以使用其他气体。氖气在电的影响下发光的特性被用于数码管。比如说就像苏联时期的复古钟一样。
这些灯中的气体压力只有几毫米汞柱,电压大概是伏特,由于电压不是很大。只有靠近玻璃的气体会发光,而不是整盏灯,这种效应被称为辉光放电。光从带负电荷的电极发出。发光的颜色取决于里面是何种气体。在辉光放电中,气体的导电性会变得很好,这就意味着气体中的原子恒处于强烈的电离状态。在这些放电灯中,还在氖气管中加入了少量的元素汞,使气体更容易发光。并增加了整体寿命