氦氣 極其寶貴的資源

氦氣是一種稀有氣體，為無色無味，不可燃?xì)怏w，空氣中的含量約為百萬分之5.2?；瘜W(xué)性質(zhì)完全不活潑，通常狀態(tài)下不與其它元素或化合物結(jié)合。

氦氣在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，它也被用作惰性氣體保護(hù)敏感電子元件，此外在航天領(lǐng)域的應(yīng)用也比較普遍但是，作為一種單質(zhì)氣體，氦氣很難用廉價(jià)方式人工合成。彼得·沃澤斯說，不應(yīng)該繼續(xù)把氦氣浪費(fèi)在氣球這樣的非必需品上，因?yàn)檫@是極其寶貴的資源！

氦氣及液氦的利用

氦氣是最主要的工業(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,美國海軍司令部和空軍司令部正在研究用裝有預(yù)警系統(tǒng)的飛船來探測(cè)低空飛行的導(dǎo)彈；美國毒品管理局在美國南部邊境地區(qū)設(shè)置了6只系留雷達(dá)的小型飛艇,用于探查毒品走私的情況；美國邊防巡邏站計(jì)劃利用小型飛艇來探查非法入境的外國人；美國航空和航天局正在利用充氦氣球來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；與氧氣混合用于醫(yī)療；在航天技術(shù)上,液氫加注系統(tǒng)的真空管路、貯槽、槽車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；還可用作衛(wèi)星和火箭的擠壓氣源及姿態(tài)控制發(fā)動(dòng)機(jī)用氣源。

液氦主要用于超導(dǎo)技術(shù)和磁共振成像(MRI)。超導(dǎo)粒子加速器要用液氦來冷卻超導(dǎo)磁體。美國阿貢(Argonne)國家實(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在醫(yī)療上的應(yīng)用價(jià)值很高,日本于1995年安裝了278套超導(dǎo)MRI,過去單機(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),同步加速器和回轉(zhuǎn)加速器的研究與開發(fā)中應(yīng)用前景廣闊。

氦氣是一種不可再生資源，而且還是至關(guān)重要的醫(yī)學(xué)資源。這位名叫彼得·沃澤斯的劍橋大學(xué)化學(xué)家、皇家化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員強(qiáng)調(diào)，如果氦氣繼續(xù)浪費(fèi)在節(jié)日和聚會(huì)的氣球里面，在30到50年之后會(huì)帶來“嚴(yán)重問題”，因?yàn)楹鉀]有廉價(jià)合成渠道，而一旦進(jìn)入大氣層就回不來了。