地球大气中最常见的惰性气体是氩气 (Ar)。 它约占我们呼吸的空气的 0.93%，使其成为仅次于氮气和氧气的第三大最丰富的气体。
虽然氩气是明确的答案，但更深入的理解在于区分“惰性气体”的化学定义与“惰性气体”在科学和工业中的实际应用。
什么使气体具有“惰性”？
“惰性”一词指的是化学性质不活泼的物质。在气体的情况下，这种特性最著名地与元素周期表上的特定元素组相关联。
稀有气体家族
惰性气体也称为稀有气体。这个家族包括氦气、氖气、氩气、氪气、氙气和氡气。
它们的定义特征是最外层电子壳层已满。这种稳定的构型使它们极不愿意共享、获得或失去电子。
极端的化学稳定性
由于它们不易与其他元素形成化学键，稀有气体具有很强的非反应性。它们以单个原子形式存在，而不是像氧气 (O₂) 或氮气 (N₂) 那样的分子形式。
为什么这种特性很重要
这种不反应性非常有用。惰性气体用于为焊接等过程创造稳定的环境，防止白炽灯中的灯丝烧断，以及保存敏感材料。
深入了解地球大气层
要了解氩气的位置，关键是要看到我们大气层组成的完整图景。
两种主要气体
空气绝大部分由两种气体组成：氮气 (N₂) 约占 78% 和 氧气 (O₂) 约占 21%。这两种元素构成了空气的 99%。
氩气的位置
剩下的 1% 就是我们发现氩气的地方。约占 0.93%，它是迄今为止存在的最重要的稀有气体。
其他稀有气体的痕量
其他稀有气体存在的量要少得多。作为参考，氖气约占 0.0018%，而氦气、氪气和氙气则以更小的痕量存在。
理解细微差别
“惰性”和“稀有气体”这两个术语通常可以互换使用，但理解重要的区别是必要的。
“惰性”真的完全惰性吗？
尽管稀有气体非常稳定，但在所有条件下它们并非完全惰性。科学家已经在实验室条件下，通过极端的压力和温度，迫使氙气和氪气等稀有气体形成化学化合物。
氮气：“几乎”惰性气体
氮气 (N₂) 不是稀有气体。然而，将其两个原子结合在一起的强三键使其在许多条件下非常稳定和不活泼。
由于它比氩气更丰富且成本更低，氮气经常被用作工业应用（如食品包装和电子产品制造）的“惰性气体”，在这些应用中不需要极端的非反应性。
权衡比较
选择或确定惰性气体完全取决于您问题的背景——您关注的是化学纯度还是实际应用？
- 如果您的主要关注点是化学： 氩气是最丰富的稀有气体，由其原子结构和完整的电子壳层定义。
- 如果您的主要关注点是大气成分： 氩气是空气中第三常见的气体，但它远远落后于氮气和氧气。
- 如果您的主要关注点是工业用途： 在氩气和氮气之间进行选择通常取决于所需的非反应性程度与成本，氮气是常见的替代品。
理解气体的元素性质与其实际行为之间的区别是掌握该主题的关键。
摘要表：
| 气体 | 类型 | 大气中丰度 | 关键特性 |
|---|---|---|---|
| 氩气 (Ar) | 稀有气体（惰性） | ~0.93% | 最常见的惰性气体；电子壳层完整 |
| 氮气 (N₂) | 双原子气体 | ~78% | 常用作实用、经济的惰性气体 |
| 氦气 (He) | 稀有气体（惰性） | 痕量 | 丰度极低但高度惰性 |
| 氖气 (Ne) | 稀有气体（惰性） | ~0.0018% | 丰度低；用于照明 |
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