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現在在很多建筑和汽車上,都會用到中空玻璃。中空玻璃一般是將兩片到三片玻璃夾在一起,中間形成干燥氣體空間的玻璃制品,其主要作用是保溫隔熱。氪氣便是常用的填充在玻璃之間的干燥氣體,此用途占氪氣產量的很大一部分。
建筑物如果使用單層玻璃的窗戶,夏季照射的陽光會產生溫室效應,即照射到玻璃上的太陽光除一部分反射掉外,一部分射進室內使溫度升高。在冬天,由于玻璃的傳熱系數大,單層玻璃窗則起到散熱的作用,保不了溫。這就導致了“冬冷夏熱”!
能量的傳遞是通過輻射傳遞、對流傳遞和傳導傳遞三種形式來實現的。中空玻璃便是通過減少這三種形式的能量傳遞從而做到保溫隔熱的。
輻射傳遞是能量以輻射的形式傳遞出去。在一般的玻璃中,陽光的能量以輻射的形式傳遞給玻璃,這樣會導致室內溫度升高。而中空玻璃的中間間隔可以很好的阻擋熱的輻射,對中空間距的合理配置可以使中空玻璃有效地抵御紫外線的侵襲。
對流傳遞是當玻璃兩側有溫差,導致空氣在冷的那面下降在熱的那面上升,這樣的對流會造成能量的流逝。一般的玻璃周邊框架密封性弱,很容易就造成空氣的對流,導致能量流失。而中空玻璃的內部空間如果進行合理的結構設計,就可以降低氣體的對流,進一步降低內部流量的缺失。
傳導傳遞的傳遞方式是通過物體分子運動,從而帶動能量的活動。中空玻璃之所以能夠隔熱正是基于傳導傳遞的原理,中空玻璃對能量的傳導傳遞是通過外層玻璃和內部的空氣來完成的,玻璃的導熱系數是空氣的27倍,因此要想阻止這種能量傳遞方式最好的方法就是提高玻璃的密封性,使內部與外部的空氣無法直接產生對接。這就是中空玻璃隔熱的原理。
中空玻璃的導熱系數比單片玻璃低1半左右,夏天可以保持室內溫度不太高,可以減少空調耗電,冬天保溫也可以減少供暖消耗。所以中空玻璃是一種節能的產品,將來的用途只會越來越廣。特別是現在城市中玻璃幕墻的大廈原來越多,更是刺激了這一需求。
中空玻璃隔熱效果可用傳熱系數K值表示。K值的定義是:在標準條件下,單位時間內從單位面積的玻璃組件一側空氣到另一側空氣的傳輸熱量。K值越小,表示其隔熱性越好;K值越大,表示其隔熱性越差。簡單的說,K值越低,通過玻璃的傳熱量也越低,窗玻璃的絕熱性能越好。
中間的填充氣體,常用的有空氣氬氣氪氣等,由下表可以看出,其中K值最低的是氪氣。
可見,氪氣是制造優質中空玻璃的一種非常適合的原料。
氪氣物理性質
氪氣化學性質
氪氣的是稀有氣體的一種,無色、無味、無毒、惰性,集中存在于大氣中。它擁有一些獨特的物理和化學性質。
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這些性質,使得它在很多領域都有應用,而中空玻璃將是今后推動氪氣需求的一大用途。并且,隨著環保理念越來越深入人心,人們對這種能減少能量損耗的建筑材料,必定會投入更多的關注和研究。