氦氣在許多領(lǐng)域都有著重要的作用

氦氣在許多領(lǐng)域都有著重要的作用

      氦氣是一種較少的戰(zhàn)略資源。目前，天然氣是氦的主要商業(yè)來源。中國是一個貧氦，嚴(yán)重依賴進(jìn)口。隨著我國國防建設(shè)、科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)、科研等領(lǐng)域?qū)�氦的需求量和年進(jìn)口量不斷增加。日益增長的氦氣需求與有限的氦氣資源之間的強(qiáng)烈矛盾已將焦點轉(zhuǎn)移到直接抽空的富氦廢氣上。低濃度氦氣的回收提純和提高氦氣的回收利用效率成為解決這一矛盾的有效途徑。一方面，氦回收利用可以有效減少我國外匯支出，降低生產(chǎn)和科研成本，解決工業(yè)企業(yè)因氦資源不足而無法擴(kuò)大生產(chǎn)的問題。另一方面，對于節(jié)約和保護(hù)不可再生氦資源具有重要的戰(zhàn)略意義。
    氦氣廣泛應(yīng)用于軍事、科研、石油化工、制冷、醫(yī)療、半導(dǎo)體、管道檢漏、超導(dǎo)實驗、金屬制造、深海潛水、高精度焊接、光電子產(chǎn)品生產(chǎn)等領(lǐng)域，其低沸點為-268.9℃，可用于低溫冷卻。低溫冷卻技術(shù)廣泛應(yīng)用于超導(dǎo)技術(shù)等領(lǐng)域。超導(dǎo)材料需要在低溫（約100k）下表現(xiàn)出超導(dǎo)性。在大多數(shù)情況下，只有液氦能達(dá)到如此低的溫度。超導(dǎo)技術(shù)廣泛應(yīng)用于交通運輸行業(yè)的磁懸浮列車和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的核磁共振成像設(shè)備。
    當(dāng)某些金屬被加熱或熔化時，必須用惰性氣體保護(hù)它們，以防止它們與大氣中的氧和氮發(fā)生反應(yīng)。金屬焊接中消耗了大量的氦。在惰性氣體保護(hù)鎢極氬弧焊（TIG）中，熔化的鎢極、鐵水填充物和焊接區(qū)域應(yīng)使用連續(xù)的氦氣或氦氣-氬氣混合物進(jìn)行保護(hù)。保護(hù)焊用混合氣體可以用氦氣和氬氣按不同比例配制。根據(jù)焊接工藝、焊絲和待焊母材的不同，混合物的成分可以不同。通常，氦-氬混合物中的氦含量為15%-70%。
    氦氣在許多地方都有使用，但現(xiàn)在供不應(yīng)求。在地球上，氦，官方稱為氦-4，是由放射性衰變轉(zhuǎn)化而來的。當(dāng)一個放射性元素，如軸心或土壤，隨著時間的推移衰變，它會時不時地失去兩個原子核和兩個中子。這些粒子被稱為α衰變。如果阿爾法隨兩個電子衰變，我們有氦-4，這種情況經(jīng)常發(fā)生，但我們沒有被氧包圍，因為氦比我們的大氣層輕，它從太空一直飄到太陽。如果你認(rèn)為氦-4已經(jīng)很稀少，看看它的同位素氦-3。它可以作為未來核聚變電站的革命性燃料，但在我們這個星球上，這種氦占氦總量的不到1%，所以我們只能在月球上開采。