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氦氣一直是一種資源,然后人類正以驚人的速度消耗著這寶貴的資源。以現(xiàn)有的氦氣存儲量而言,只夠人類使用25-30年。地球上的氦氣是大自然的饋贈,它們是巖石衰變中產(chǎn)生的,高純氦氣批發(fā),目前全世界的氦氣幾乎都是以副產(chǎn)品的身份從中提取的??諝庵械暮獗壤。痪邆渖虡I(yè)提取價值,而目前也沒有大量人工合成氦的方法。獲得人工合成氦的方法是從氚的衰變過程中獲取,但是美國從1988年開始停止生產(chǎn)這一元素。
如果我們沒有新的方法去獲得氦氣資源的話,那么盡管從空氣中直接提取氦會效率極低,但人類也不得不這么做。但是科學(xué)家警告大家,從空氣中提煉出的氦氣成本會比現(xiàn)在貴上1萬倍。未來氦氣可能作為一種極寶貴的資源被出售,生日派對上的一只普通的氦氣球也許會售價高達(dá)100美元也未可知。
氦氣是主要的工業(yè)氣體品種之一,高純氦氣價格,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,高純氦氣多少錢一瓶,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,永州高純氦氣,用于探查情況;美國邊防巡邏站計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;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。
氦,為稀有氣體的一種。元素名來源于希臘文,原意是“太陽” 。1868年法國的楊森利用分光鏡觀察太陽表面,發(fā)現(xiàn)一條新的黃色譜線,并認(rèn)為是屬于太陽上的某個未知元素,故名氦。氦在通常情況下為無色、無味的氣體,是不能在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下固化的物質(zhì)。氦是不活潑的元素。氦的應(yīng)用主要是作為保護(hù)氣體、氣冷式核反應(yīng)堆的工作流體和超低溫冷凍劑。此外,由于密度比空氣小且性質(zhì)穩(wěn)定,氦還可以作為浮升氣體。
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