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氦存在于整個宇宙中,按質(zhì)量計(jì)占23%,僅次于氫。但在自然界中主要存在于氣體中。在地球的大氣層中,氦的濃度十分低,高純氦氣多少錢一瓶,只有5.2萬分之一。在地球上的礦物中所含有的氦是α衰變的產(chǎn)物。氦在某些氣中含有在經(jīng)濟(jì)上值得提取的量,可以含有7%,在美國的氣中氦大約有1%,在地表的空氣中每立方米含有4.6立方厘米的氦,大約占整個體積的0.0005%,密度只有空氣的7.2分之一,陜西高純氦氣,是除了氫以外密度小的氣體。
地球上的氦主要是元素衰變的產(chǎn)物,α粒子就是氦的原子核。在工業(yè)中可由含氦達(dá)7%的氣中提取。也可由液態(tài)空氣中用分餾法從氦混合氣體中制得。
氦氣是高科技產(chǎn)業(yè)不可或缺的稀有氣體,因此各國都非常珍惜現(xiàn)有的氦氣資源。氦在地球中含量少,目前只能從含氦中提取。我國的氦氣資源極度匱乏,而且含量低,單純采用深冷法開采氦氣的成本又太高。目前我國所使用的氦氣仍大多依賴進(jìn)口。
氦氣資源在世界上的分布非常不均勻,高純氦氣批發(fā),其中美國是擁有氦氣資源為豐富的國家。我國的氦氣基本上也都是從美國進(jìn)口。
氦氣是主要的工業(yè)氣體品種之一,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。在半導(dǎo)體工業(yè)中,高純氦氣用作生長鍺和硅晶體的保護(hù)氣。某些混合氣的底氣、清洗、屏蔽和加壓系統(tǒng)的惰性氣體;氣相色譜載氣;在生產(chǎn)象鈦和鋯那樣的活性金屬時用作保護(hù)氣;電弧焊接的保護(hù)氣;在原子能反應(yīng)堆中作為氣體的冷卻介質(zhì);充氦飛船,高純氦氣價格,美國司令部正在研究用裝有預(yù)警系統(tǒng)的飛船來探測低空飛行彈;美國管理局在美國南部邊境地區(qū)設(shè)置了6只系留雷達(dá)的小型飛艇,用于探查情況;美國邊防巡邏站計(jì)劃利用小型飛艇來探查入境的外國人。美國航空和航天局正在利用充氦氣球來采集南極洲上空的空氣樣品,以研究臭氧層遭到破壞的各種原因。充填于在寒冷氣候中使用的熒光燈管;充填中子和氣體溫度計(jì);設(shè)備、管路等的氦質(zhì)譜檢漏;在航天技術(shù)上,液氫加注系統(tǒng)的真空管路、貯槽、槽車以及火箭貯箱中的空氣必須首先用高純氮?dú)庵脫Q,合格后用高純氦氣置換,分析合格后用高純氦密封;還可用作火箭的擠壓氣源及姿態(tài)控制發(fā)動機(jī)用氣源。液氦主要用于超導(dǎo)技術(shù)和磁共振成像(MRI)。超導(dǎo)粒子要用液氦來冷卻超導(dǎo)磁體。美國阿貢(Argonne)國家實(shí)驗(yàn)室正在研究用于和商業(yè)目的的磁流體推進(jìn)系統(tǒng),這種動力推進(jìn)系統(tǒng)不使用運(yùn)動部件。MRI的應(yīng)用價值很高,日本于1995年安裝了278套超導(dǎo)MRI,過去單機(jī)液氦年用量約400L。超導(dǎo)磁體電儲存系統(tǒng)能儲存平時過多的電力,需要時可以為高峰用電提供電力。液氦在低溫技術(shù),同步的研究與開發(fā)中應(yīng)用前景廣闊。
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