氖（Ne）在室温下以气态形式存在。尽管氖在宇宙中的分布并不少，但在大气中的含量极…

言语理解 · 细节理解 · 细节判断 · 2024年 练习题

氖（Ne）在室温下以气态形式存在。尽管氖在宇宙中的分布并不少，但在大气中的含量极低。由于氖无色无味，生性“懒惰”，以至于在漫长的岁月中人们并不知道它的存在。在门捷列夫最初的元素周期表中是没有“惰性气体”一族的。英国化学家拉姆齐等人的科学发现，为元素周期表增添了一个家族，拉姆齐也因此获得1904年的诺贝尔化学奖，并被誉为“惰性气体之父”。 19世纪末，英国化学家瑞利发现，从氨气中制得的氮气与从空气中获得的氮气具有不同的密度，前者要比后者轻千分之一。拉姆齐对这个问题非常感兴趣，在与瑞利沟通后也投入到了大气中氮的成分研究。拉姆齐利用红热的镁与空气中氧和氮的反应，来吸收空气中的氧和氮，最后剩下了八十分之一的气体。拉姆齐通过光谱分析，研究剩余气体的谱线，发现其中存在未知的红色和绿色谱线，这说明空气中还有未知的微量气体。1894年，拉姆齐和瑞利在英国科学协会的大会上共同宣布了这一发现。在这次大会上，这种新气体被定名为氩，意为“懒惰的气体”。此后，拉姆齐从沥青铀矿中发现了另一种惰性气体—氦，其光谱特征为深黄色的明线。他与特拉弗斯合作进行了空气液化分馏，从而进一步发现了惰性气体氪、氖和氙。他在谈及氖的发现时说：“这是一个值得收藏的时刻—它具有极其壮丽的光谱，带着许多条红线、绿线、紫线、黄线。在高度真空下，甚至还闪着磷光······真是美丽极了！” 氖的霓虹之光，具有很高的应用价值。不过，霓虹灯的发明者并不是拉姆齐，而是法国科学家克劳德。克劳德是一个兴趣广泛的科学家，他涉足空气分离行业最初并不是为了霓虹灯。而是先探索出了液化空气生产氧气的工艺技术路线，使得惰性气体作为液化空气的副产品被大量生产出来。克劳德在思考如何为这些惰性气体找到商业应用的出路时，首先想到的就是拉姆齐等人的发现以及盖斯勒等人的放电管实验，他便集中精力致力于霓虹灯的发明。1910年，克劳德在巴黎车展上展示其公司的霓虹灯产品，从而吸引了全世界的目光。 要说氖牵动世界的神经，其原因基于氖在半导体行业中具有 的地位。那么，氖是如何与半导体扯上关系的呢？①我们知道，光刻机是芯片制造的核心装备，激光器光源无疑是光刻机的核心。DUV光刻机也叫深紫外光刻机，常用的光源为KrF准分子激光器和ArF准分子激光器。KrF和ArF极其不稳定，其存在时间在百万分之一秒之内。②你也许会问，无论是KrF准分子激光器，还是ArF准分子激光器，怎么都看不出与氖气有什么关系呢？③原来，准分子激光器中的氟具有极强的腐蚀性，加之在强电场条件下化学物质易被电离，因此很容易发生电极短路。为此，需充入足量、稳定的惰性气体作为缓冲气体，以确保其既能产生准分子，又不发生电极短路。④一般准分子激光器都选择氖气作为缓冲气体，其含量甚至高达97%左右。这说明，氖气的用量要远比准分子激光器反应气体更多。 芯片产业对氖气的纯度有着极高的要求。由于大气中的氖气含量极微，单纯分离提纯氖气是不划算的。氖气量产一直与钢铁产业捆绑在一起，因为钢铁企业需要消耗大量的氧气，如果依靠购买氧气来维持生产显然是不可取的，所以有规模的钢铁企业一般都建有自己的空气分馏工厂。除了氧气这个主产品之外，还会有氮气这样的大宗产品以及氩气、氖气、氦气等“副产品”以粗品形式出售。用于半导体制造业的氖气要求达到99.999%的纯度，因此，这些氖气粗品需要经过复杂的提纯工艺才能得到一定纯度的产品，以满足不同纯度要求。 问题：根据文章，下列说法错误的是：

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