鹽城高純氬廠(chǎng)家中氬氣的生物學(xué)有什么效應(yīng)

    在化學(xué)元素表中，零族是一類(lèi)比較特殊的物質(zhì)，這些物質(zhì)大部分是化學(xué)性質(zhì)非常不活潑的單原子氣體，人類(lèi)在發(fā)現(xiàn)這些元素時(shí)有許多傳奇故事。在地球上，人類(lèi)首先發(fā)現(xiàn)的稀有氣體是氬。現(xiàn)在初步研究提示，懶惰氣體氬氣可能具有十分重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。這里給大家進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，以引起相關(guān)同行的關(guān)注。

一、懶惰氣體氬氣的發(fā)現(xiàn)

    英國(guó)著名化學(xué)家卡文迪許在1785年發(fā)現(xiàn)了氫，他試圖把鹽城氣體中的氮?dú)夂脱鯕馔耆コＫ仍诳諝庵型ㄈ脒^(guò)量的氧氣，用放電法使空氣中的氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)生成一氧化氮，然后用堿溶液吸收一氧化氮，剩余的氧再用紅熱的銅除去。但即使把所有的氮?dú)夂脱鯕舛汲チ?，仍然存在著少量的殘余氣體?？ㄎ牡显S報(bào)道了他的這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但在當(dāng)時(shí)沒(méi)有引起其他化學(xué)家的注意，他本人也沒(méi)有再進(jìn)一步研究。其實(shí)，在這“殘余氣體”內(nèi)就隱藏著另外一族的化學(xué)元素。如此一來(lái)，發(fā)現(xiàn)新元素的機(jī)會(huì)就這樣從他身邊溜走了。

    一個(gè)世紀(jì)后，英國(guó)物理學(xué)家瑞禮男爵三世在研究大氣中各種氣體的密度時(shí)，發(fā)現(xiàn)從空氣中除去氧氣以后，所得到“氮?dú)狻钡拿芏仁?.2 572 g／L，然而從氮化物中制得氮的密度是1.2 507 g／L。雖然兩者之間的差異只顯現(xiàn)在第三位小數(shù)上，但已經(jīng)超過(guò)了當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)誤差范圍。瑞禮無(wú)法給予合理的解釋?zhuān)惆堰@個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)公布于世，征求解答。后來(lái)，英國(guó)化學(xué)家瑞姆賽爵士繼續(xù)這項(xiàng)研究，經(jīng)過(guò)瑞禮和瑞姆賽反復(fù)準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)，最后都得到一種空氣的殘余氣體，這種氣體的體積約占原空氣體積的1%，而且比氮?dú)馍灾?，?jīng)過(guò)光譜分析后才斷定這種氣體是一種新元素。高純氣體在1894年，瑞禮和瑞姆賽宣布了這一元素的發(fā)現(xiàn)，并且把它定名為argon，古希臘文有“懶惰”的意思，中文的譯名是“氬”。這也就是在科學(xué)界中廣被傳說(shuō)的“第三位小數(shù)的勝利”。

二、高壓氬具有麻醉作用

    氬的原子序數(shù)為18，零度條件下，密度為1.784 g/L，比氮的密度1.251 g/L稍高。在27度條件下，氬的熱傳導(dǎo)系數(shù)為0.0178W/mK，氮的熱傳導(dǎo)系數(shù)為0.0260 W/mK。關(guān)于氬的生物學(xué)效應(yīng)，最早見(jiàn)于二十世紀(jì)30年代的潛水醫(yī)學(xué)研究，該研究的目的是為探索一些空氣中的氣體成分是否適用于潛水呼吸。在經(jīng)過(guò)大膽的親自參與的試驗(yàn)后，潛水醫(yī)學(xué)研究者發(fā)現(xiàn)氬的麻醉作用高于氮?dú)狻２贿^(guò)高壓下兩者在呼吸阻力和心理學(xué)效應(yīng)無(wú)明顯區(qū)別。根據(jù)righting reflex(ED50)評(píng)估氬的麻醉作用，小鼠為15.2 atm，但Sprague–Dawley雄性大鼠為27.0 atm（+/-2.6 atm）。顯然在常壓下，氬氣沒(méi)有任何麻醉作用。