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氦,英文名稱(chēng)Helium 簡(jiǎn)稱(chēng):He。在室溫和大氣壓下,氦是無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味的氣體。由于氦的性質(zhì)很穩(wěn)定,在自然界中含量稀少,所以又稱(chēng)為稀有氣體或惰性氣體。黃石公園周邊建立一個(gè)氦回收系統(tǒng)黃石公園里的氦氣在地球上的確是有限的,但你可能沒(méi)有意識(shí)到黃石國(guó)家公園下面有大量的氦儲(chǔ)備。氦是輕的零族氣體,是所有氣體中難液化的,也是不能在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下固化的氣體。氦為惰性氣體,既不燃燒也不助燃,但若遇到高熱,氦的包裝容器內(nèi)壓增大,有開(kāi)裂的危險(xiǎn)。氦本身無(wú)毒,無(wú)刺激性,吸入人體內(nèi)的氦氣仍以原形通道呼吸道排出。
美國(guó)是氦氣的大市場(chǎng),其次是亞洲和歐洲。 氦在世界范圍內(nèi)有許多商業(yè)和科學(xué)用途,主要用于低溫冷卻劑作為極低溫度的冷卻劑(例如,用于冷卻用于MRI掃描的超導(dǎo)磁體),作為焊接和切割中使用的材料,作為用于泄漏檢測(cè)的示蹤氣體,作為 壓縮氣體用于部署汽車(chē)安全氣囊,作為飛艇和氣球的提升氣體,也可作為潛水員呼吸混合氣體的組成部分。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(méi)什么區(qū)別,但是話(huà)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(tīng)起來(lái)音調(diào)比平時(shí)高很多。 此外,它在研究新技術(shù)方面起著決定性的作用。
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(chē)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。汽車(chē)及運(yùn)輸設(shè)備氦氣用于散熱器換熱器、空調(diào)組件、燃料箱和變矩器等重要汽車(chē)部件的測(cè)試,以確保其符合質(zhì)量規(guī)范。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(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(guò)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(guò)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(kāi)發(fā)中應(yīng)用前景廣闊。