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液氦的沸點(diǎn)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)。人說話時(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。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(yùn)行,產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),保證高分辨率成像。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(cè)溫。由于氦氣的液化溫度很低,接近于零度,故其測(cè)溫范圍很廣,多用于精密測(cè)量。
氦氣具有化學(xué)惰性,常被用做半導(dǎo)體工業(yè)的保護(hù)氣和科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(hù)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(yùn)送被測(cè)氣體且不與其發(fā)生反應(yīng)。
氦氣是無色、無味、無臭常溫下為氣態(tài)的惰性氣體。臨界溫度低,是難液化的氣體極不活潑,不能燃燒也不助燃。進(jìn)行低壓放電時(shí)顯深黃色。不過,英國科學(xué)家28日宣布在自然中“有意地”發(fā)現(xiàn)大量氦氣,有望改變這一現(xiàn)狀。很多領(lǐng)域都能運(yùn)用到氦氣,但是進(jìn)來信安達(dá)工業(yè)氣體小編月月查閱資料時(shí)發(fā)現(xiàn)氦氣竟然還與星際的形成有密切關(guān)系!那么氦氣氣體到底和星際的形成有何關(guān)系呢?
行星形成的研究涉及行星科學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)與非線性動(dòng)力學(xué)等領(lǐng)域,行星科學(xué)家已大致發(fā)展出兩種主要理論。連續(xù)吸積(sequential-accretion)學(xué)說認(rèn)為,細(xì)微的塵埃顆粒會(huì)聚積成堅(jiān)硬的石塊,然后吸引大量氣體,形成木星般的氣態(tài)巨行星(gas giant);若沒有吸引到大量氣體,就變成類似地球的固態(tài)行星。氦氣氣,支持以社區(qū)為基礎(chǔ)的元素,該計(jì)劃通過兩個(gè)手提箱項(xiàng)目中,患有慢性疾病的青少年做出自己的電影和動(dòng)畫專業(yè)藝術(shù)家合作。這理論的主要缺點(diǎn)是整個(gè)過程太緩慢,氣體可能在行星建構(gòu)完成前便逸散無蹤了。
另一個(gè)是重力不穩(wěn)定性(gravitational-instability)學(xué)說,它認(rèn)為氣態(tài)巨行星形成于不成熟氣盤與塵埃崩解時(shí)的驟然撕裂聲中,這是一種恒星形成過程的小型翻版。這項(xiàng)假說仍有爭(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)境可能無法滿足這種極端條件。地球上的氦氣是大自然的饋贈(zèng),它們是巖石衰變中產(chǎn)生的,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。況且,天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)重的行星與輕的恒星間有道鴻溝,也就是說,尺度介于兩者之間的天體非常稀少。這個(gè)不連續(xù)性意味著行星的形成并非等同單純的小型恒星,它應(yīng)該和恒星有著全然不同的起源。
雖然研究人員尚未完全解決這個(gè)爭(zhēng)論,但多數(shù)認(rèn)為連續(xù)吸積學(xué)說是兩者之中較可行的理論。
氦氣是一種稀缺戰(zhàn)略資源,主要應(yīng)用于軍事偵察用飛艇及工業(yè)光纖、半導(dǎo)體、空調(diào)、焊接等制造領(lǐng)域。在我國氦氣資源極其匱乏,幾乎全部依賴進(jìn)口。尤其是5N及6N以上的高純氦氣與超純氦氣,基本全靠進(jìn)口,對(duì)于外國資源的依賴性非常大,這樣很不利于開展我們的自主產(chǎn)業(yè),重要的戰(zhàn)略資源不能就這樣受制于人!隨著我國工業(yè)的發(fā)展,氦氣消耗量逐年大幅增長(zhǎng),但在工業(yè)領(lǐng)域沒有提純循環(huán)利用,消耗性使用后直接排入大氣,造成極大浪費(fèi)??諝庵械暮獗壤?,不具備商業(yè)提取價(jià)值,而目前也沒有大量人工合成氦的方法。為解決這一難題,16所自2012年開始全力攻關(guān),進(jìn)行工業(yè)領(lǐng)域氦氣提純循環(huán)技術(shù)研究,通過不斷的試驗(yàn)與探索,終成功研制出國內(nèi)首臺(tái)工業(yè)氦氣循環(huán)利用系統(tǒng)!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)不足而無法擴(kuò)產(chǎn)的難題,并將為我國氦氣資源充分利用發(fā)揮重要作用!
潛水離不開氦氣!氦氧混合氣體被用于在高壓環(huán)境的工作,如深水用潛水氣瓶。這是因?yàn)樵谒聲r(shí),氮?dú)鈺?huì)溶解在血液中,但當(dāng)潛水者上浮時(shí),壓力變小,血中氮?dú)鈺?huì)形成氣泡,有時(shí)會(huì)堵塞血管,造成減壓癥;但若是使用氦氣,因它的「不活潑」,在血液中的溶解力比氮?dú)庑?,但擴(kuò)散速度是氮?dú)獾?.5倍。所以在潛水氣筒中加入氦,不但可以減少潛水人員減壓時(shí)間,也可解決氣泡在體內(nèi)聚集的問題。近年來隨著國內(nèi)各行業(yè)對(duì)氦氣的需求迅速增長(zhǎng),再加之多重利好因素以及因素的影響,國內(nèi)氦氣市場(chǎng)一直處在上漲趨勢(shì)。氦氣可以做什么?氦氣能夠做潛水氣體!