我们在生活中看到的各种霓虹灯、荧光灯、氙气灯，其实都离不开一类特殊的材料——稀有气体。

它们名字听起来高冷，比如氦、氖、氩、氪、氙，但其实它们都悄悄地藏在我们每天呼吸的空气里。那这些气体是怎么被分离出来，用到电光源中的呢？

一、氦气：从天然气里“捞”出来的稀客

在地球大气中，氦的含量非常低，所以几乎不可能从空气里直接提取。科学家们发现，它在天然气里却有相对可观的比例——有的气田里氦含量能达到 1%~2%，个别地区甚至接近 8%，当然也有的地方只有万分之几。

制取方法也挺有趣：

天然气主要由碳氢化合物（比如甲烷）组成，把它们液化冷凝后，氦由于沸点极低（只有4.2 K），不会被冷凝成液体，就能直接从气态部分中分离出来。

此外，在一些使用天然气作原料的化工厂，还能顺带回收氦气。

二、其他稀有气体：都藏在空气里

除了氡（放射性气体，极少使用），其他几种稀有气体——**氖、氩、氪、氙**——几乎全都取自空气。

关键的技术就是两个字：低温。

第一步：液化空气

先把空气冷到零下两百度左右，变成液体——这就是“液态空气”。

液态空气主要由：

液氮（沸点 77 K）

液氧（沸点 90 K）

组成。稀有气体就溶在其中。

第二步：分级蒸馏

不同气体的沸点不同，于是可以一层层“分离”。

氖的沸点比氮还低，所以会随氮一起气化。为了把它分出来，就要让氮重新液化，再用活性炭吸附法去除残余氮气，剩下的就是氖。

氩的沸点（87.3 K）和氧很接近，它主要留在液氧里。把混合气加氢，让氧变成水，再除去过量氢，就能得到高纯度的氩气。

氪和氙的沸点比氧高，它们会富集在液氧中。进一步的深冷分馏可以把它们与氧分开，然后用**选择性吸附的方法区分氪和氙。

三、制取流程简图

空气 → 液化 → 分馏→ 得到氮、氧 → 从氮中分出氖→ 从氧中分出氩、氪、氙

天然气 → 液化分离 → 得到氦

四、这些稀有气体有什么用？

稀有气体因为化学性质稳定、不易反应，非常适合用于电光源：

氖（Ne）：做成红色的霓虹灯；

氩（Ar）：荧光灯、节能灯中常见的填充气；

氙（Xe）：用于车灯、闪光灯、电影放映机的强光源；

氪（Kr）：用于摄影灯、机场信号灯；

氦（He）：用于冷却、高压放电管、低温实验。

五、结语

稀有气体的世界，看似“冷门”，却让我们的生活处处发光。

从夜空中闪烁的霓虹到汽车的氙气大灯，再到科学实验中的低温环境，这些看不见的气体正在默默点亮人类文明。