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据新华社报道,受全球氦气供应不足、燃气涨价等影响,日本东京迪士尼乐园最近几周停止了氦气球的销售。 迪士尼气球限制了销售,打开了氦气供给不足的冰山一角。 氦是宇宙中储量第二丰富的元素,但氦在地球上的含量极少。 专家分析,氦资源可能只能持续采用200年。
氦短缺不仅是新年庆典和生日派对上缺少几个气球,而且作为开采天然气时产生的副产品,氦被广泛应用于深海潜水、低温技术、火箭燃料、光纤和半导体等高科技行业。 没有氦,测量气象的探测空气球、宇宙飞船都有可能无法上升空,更重要的是,与人们生活相关的气囊、核磁共振都不能减少这种气体。
属于密度小的稀有气体
不能人工制造的只能从含氦天然气中提取
氦,英文名为helium,化学元素符号为he,是无色无味、不燃的气体。 充满氦气的气球漂浮在空中,是氦气除氢气以外密度最低的气体,其密度远远小于空气体,空气体的密度为1.29kg/立方米 另外,氦气也是惰性气体,化学惰性,一般不与其他元素和化合物结合,几乎没有固体和液态化合物的形态,因此氦通常以单质气体存在,直到1908年7月10日,荷兰物理学家安妮丝才首次将氦气液化。
“目前,氦气是国防军工和高新技术产业快速发展不可缺少的稀有战术物资之一。 ”。 南开大学化学学院教授汤平表示,氦气不足一方面是因为用途非常广泛,另一方面氦气不能人工制造,空气体中氦气含量非常低,约为0.000524%,/ /
汤表明,我国氦气资源相当匮乏,矿物中氦气含量低、提取难度高、价格高。 目前工业上提取的氦气以含氦天然气为原料反复液化分馏,用活性炭进行吸附纯化,最终得到纯氦。 另外空分法和氢气液化法也是常用的纯氦气提取方法,两种提取方法都能得到99.99%的纯氦气。 目前,氦气主要通过高压钢瓶实现储存和运输。
具有惰性、低沸点等特点
广泛用于医疗、航空空、电子制造行业
“由于其低密度、化学性质惰性、液氦零下268.9度的低沸点等物理性质,氦气广泛应用于军工、石化、制冷、医疗、半导体、管道漏检、超导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等行业, ’汤平地说。
在医疗行业,作为磁共振和核磁共振超导磁体理想的冷冻气体,氦气可以实现负232的深冷温度,能够较有效获取器官和组织高分辨率图像的氦氖激光中的气体介质由氖气体和高纯度氦气组成,外科手术治疗弱视也能激活血管
由于化学性质惰性,氦气也经常用作保护气体。 氦气在电弧温度条件下的惰性,成为铝、不锈钢、铜、镁合金等高热传导性材料焊接的理想气体,也可作为热解决过程中的淬火气体和熔炉气体,提高零件的耐受性和质量。
在航空空航天行业,氦气在广泛应用于从飞机制造到飞行的全过程的航天飞机太空的飞行作业中,采用氦气净化氢气的系统,地面和飞行流体系统用作增压剂。 除此之外,氦气还被用作气象和其他观测气球的扬力源。
在汽车和运输设备行业,氦气应用于散热器、换热器、空调节组件、燃油箱、液力变矩器等关键汽车零部件的测试,经确认符合质量标准。 另外,氦气可以与氩气组合使用,多用于气囊的膨胀操作。
在电子制造行业,氦气在半导体、液晶屏、光纤电缆的制造中具有重要意义,可以实现部件的快速冷却,提高生产率,控制热传播速度,从而改善生产效率,减少缺陷。
氦缺乏影响科学研究活动
难以发现替代物,回收也成了问题
在科学研究行业中氦气更是不可缺少的。 “氦在科学研究中的一大用途是制造低温环境,液氦的低沸点可以用于超低温冷却。 如果没有氦,低温物理可能会成为人类研究的禁区。 ”。 汤平认为,超低温冷却技术广泛应用于超导技术等研究行业,超导材料需要在低温( 100开尔文左右)下表现出超导的特点,大多数情况下,只有液氦能够比较简便地实现这种超低温。 因为这项科学研究中常用的核磁共振分解器的超导磁铁需要使用液氦降温。
除此之外,氦气的采用也是许多行业科学研究中不可缺少的。 例如气相色谱作为载气需要适当的气体,氦气具有渗透性好、不燃性的优点,可以作为载气应用于真空的漏检。 利用氦气的化学性质惰性,科学家将其作为清洗气体应用于反应堆冷却、换热、浓缩铀扩散元件修理后的清洗,如果没有氦气的帮助,将影响反应堆的正常工作。
标题:“全球面临“氦气荒”,受影响的不只是气球”
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