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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口。
氦氣資源在世界上的分布非常不均勻,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口。
氦,英文名稱Helium 簡稱:He。在室溫和大氣壓下,氦是無色、無臭、無味的氣體。由于氦的性質(zhì)很穩(wěn)定,在自然界中含量稀少,所以又稱為稀有氣體或惰性氣體。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。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100美元也未可知。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,有開裂的危險。氦本身無毒,無刺激性,吸入人體內(nèi)的氦氣仍以原形通道呼吸道排出。
液氦的沸點極低(4.25K),使其成為高科技領(lǐng)域的寵兒:一是低溫超導(dǎo)。液氦溫度極低,可為超導(dǎo)磁體提供低溫環(huán)境,其中應(yīng)用廣的為磁共振成像(MRI)。醫(yī)院成像儀的核心大都是超導(dǎo)磁體,只有在液氦的低溫下才能穩(wěn)定運行,產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,保證高分辨率成像。目前全球范圍類的氦氣大部分都是產(chǎn)自美國的,也有少部分是來自烏克蘭、卡塔爾地區(qū)。二是低溫冷卻。
液氦廣泛用于原子反應(yīng)堆的冷卻介質(zhì)和清洗劑。三是測溫。由于氦氣的液化溫度很低,接近于零度,故其測溫范圍很廣,多用于測量。
氦氣具有化學(xué)惰性,常被用做半導(dǎo)體工業(yè)的保護氣和科學(xué)實驗中的載體氣。氦氣可以隔絕氧氣,避免電焊工件、單質(zhì)硅和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。目前,保護氣已成為氦氣的第二大應(yīng)用領(lǐng)域。在氣相色譜中,氦氣作為載體氣可運送被測氣體且不與其發(fā)生反應(yīng)。