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人說(shuō)話時(shí),聲帶振動(dòng)發(fā)出的聲音本身并不大,是靠口腔的“共鳴作用”才放大的!我們聽到的別人說(shuō)話的聲音都是經(jīng)過共鳴放大之后的聲音。高純氦氣或者氦氣傳播聲音的速度比空氣快,所以它的“共鳴頻率”比空氣高。氦氣作為稀有氣體應(yīng)用相當(dāng)廣泛,但是地球上的氦氣資源又及其有限。當(dāng)人一旦吸入氦氣時(shí),說(shuō)話聲音的傳播速度比正常的空氣要快,從而引起聲音的變化
熱門美劇中,以前Sheldon在正常空氣中說(shuō)話時(shí),口腔的共鳴頻率較低,他話音里中等頻率的成分被放大,較高頻率的成分不被放大,所以聲音正常;未來(lái)氦氣可能作為一種極寶貴的資源被出售,生日派對(duì)上的一只普通的氦氣球也許會(huì)售價(jià)高達(dá)100美元也未可知。當(dāng)Sheldon吸入氦氣后,他的口腔的共鳴頻率提高了,雖然聲帶的振動(dòng)與平常沒什么區(qū)別,但是話音中較高頻率的成分被放大了,中等頻率的成分不被放大,所以聽起來(lái)音調(diào)比平時(shí)高很多。
氦氣資源一直以來(lái)都是重要的戰(zhàn)略稀缺資源,關(guān)系著國(guó)家安全和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。由于我國(guó)是貧氦國(guó)家,大部分的氦氣都依賴于進(jìn)口,資源安全形勢(shì)非常嚴(yán)峻,雖然在我國(guó)已經(jīng)發(fā)現(xiàn),陜西渭河盆地及大港油田都有豐富的氦氣資源,但以目前的開采技術(shù),想要獲得氦氣資源還有很大的困難。這項(xiàng)假說(shuō)仍有爭(zhēng)議,因?yàn)樗僭O(shè)必須有非常不穩(wěn)定的條件存在,而自然環(huán)境可能無(wú)法滿足這種極端條件。
自2018年9月至今,我國(guó)氦氣市場(chǎng)一直處于貨源緊張的局面,此種局面或?qū)⒀永m(xù)至2021年!
在如此高利潤(rùn)之下,國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)都在尋找改變。目前國(guó)內(nèi)氦氣市場(chǎng)貨源緊張,進(jìn)口企業(yè)大多以保證終端用戶用氣為主,氦氣市場(chǎng)價(jià)格一直居高不下,同時(shí)國(guó)內(nèi)外氦氣資源的角逐也越顯越烈。
氦氣是一種稀有氣體,雖然在空氣中只有5.2%,但并不影響氦氣在生活中及工業(yè)中的利用和其重要性。
美國(guó)的氦氣資源豐富。是世界上主要的氦氣生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)家。其次是:俄羅斯、波蘭、阿爾及利亞。在近20年內(nèi),全球氦氣市場(chǎng)年增長(zhǎng)率約為9.3%。1990年,全球氦消費(fèi)量8778萬(wàn)m3,其中美國(guó)為6144萬(wàn)m3。消費(fèi)分配為:研究開發(fā)和超導(dǎo)29%,焊接14%,聯(lián)邦政府使用19%〔2〕。16所負(fù)責(zé)人介紹,該系統(tǒng)采用新型復(fù)合提純、智能化控制等關(guān)鍵技術(shù),解決了企業(yè)由于氦氣資源供應(yīng)不足而無(wú)法擴(kuò)產(chǎn)的難題,并將為我國(guó)氦氣資源充分利用發(fā)揮重要作用。1995年,全世界生產(chǎn)了約1.43億m3的氦,其中美國(guó)占1.14億m3。在世界其它國(guó)家生產(chǎn)的0.29億氦中,大部分為俄羅斯和波蘭生產(chǎn),其余為中國(guó)、印度等國(guó)生產(chǎn)。1995年,美國(guó)在其國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)上共銷售氦(氦純度為99.995%以上)0.96億m3,其中美國(guó)礦物局和美國(guó)私有制氦商在美國(guó)市場(chǎng)上銷售了0.684億m3,由美國(guó)私有制氦商在國(guó)際市場(chǎng)上銷售了0.277億m3。1995年比1994年氦氣的銷量(1.006億m3)降低了4.3%。美國(guó)的氦氣消費(fèi)分配為:低溫加工業(yè)0.164億m3(占24%);加壓吹除0.13億m3(19%);焊接0.137億m3(20%);受控氣氛0.075億m3(11%);潛水呼吸混合氣0.021億m3(3%);檢漏0.034億m3(5%);其它0.123億m3(18%)。
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(zhǎng)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(shí)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,美國(guó)司令部正在研究用裝有預(yù)警系統(tǒng)的飛船來(lái)探測(cè)低空飛行彈;美國(guó)管理局在美國(guó)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(guó)邊防巡邏站計(jì)劃利用小型飛艇來(lái)探查入境的外國(guó)人。美國(guó)航空和航天局正在利用充氦氣球來(lái)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(dòng)機(jī)用氣源。液氦主要用于超導(dǎo)技術(shù)和磁共振成像(MRI)。2019年初始,也有專家預(yù)測(cè),國(guó)內(nèi)的氦氣價(jià)格仍沒有大幅下跌的可能。超導(dǎo)粒子要用液氦來(lái)冷卻超導(dǎo)磁體。美國(guó)阿貢(Argonne)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室正在研究用于軍事和商業(yè)目的的磁流體推進(jìn)系統(tǒng),這種動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)不使用運(yùn)動(dòng)部件。MRI的應(yīng)用價(jià)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(chǔ)存系統(tǒng)能儲(chǔ)存平時(shí)過多的電力,需要時(shí)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。