你可能还记得,几年前曾经出现过关于氦供应量有限的报道。类似的消息也在这几年间的周期性报告中屡屡出现。那么,这一危机值得引起人们的重视吗?氦早在宇宙形成之初、宇宙须臾之后便已经诞生,至今已有数十亿年的历史。它是宇宙中第二轻、也是第二常见的元素,仅次于氢气。但地球上的氦并不多,含量仅为百万分之几。问题在于,氦原子核太轻,不足以被地球引力所牵制。一旦氦气进入大气,就会逃逸到宇宙中
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你可能还记得,几年前曾经出现过关于氦供应量有限的报道。类似的消息也在这几年间的周期性报告中屡屡出现。那么,这一危机值得引起人们的重视吗?氦早在宇宙形成之初、宇宙须臾之后便已经诞生,至今已有数十亿年的历史。它是宇宙中第二轻、也是第二常见的元素,仅次于氢气。但地球上的氦并不多,含量仅为百万分之几。问题在于,氦原子核太轻,不足以被地球引力所牵制。一旦氦气进入大气,就会逃逸到宇宙中,在太阳风的“吹拂”下随风而去。虽然地球上的氦一直在减少,但直到不久之前,氦储量都非常充足。大多数氦都是在宇宙时形成的。铀和钍等性元素可衰变成更小的碎片或粒子,其中也包括α粒子。这些粒子便是失去电子后的高能氦原子。在这种衰变过程中,性元素分裂成若干碎片,同时释放出能量,因此名为裂变。特别是六氟化硫具有很强的吸收红外辐射的能力,也就说,六氟化硫是一种有很强温室效应的气体,如以100年为基线,其潜在的温室效应作用为CO2的2。
性元素的衰变可以弥补通过大气损失的氦。裂变生成的氦主要储存于多种矿石中,在天然形成的大型蓄气池中大量聚积,如位于美国德克萨斯州的氦气池。但这种天然过程需经历成千上万年,产出的氦气量才能达到商业提取价值。
把一圈导线缠绕在的超导材料上,再将其放置在液氦中,冷却至4.2开尔文、甚至更低,便可达到超导体所需的特殊温度条件,再向线圈中通入高强度电流。目前的稳定磁场位于美国佛罗里达大学高强磁场实验室,由一块超导磁铁产生,磁场强度足足高达地球磁场的150万倍。但依然存在内部故障隐患的检测比较困难等问题,尤其是局放信号的检测。
科学家们会利用技术分析实验室中发现的新材料的物理特性。有些材料后来被研发成了药品,如能够解决健康问题的新型;根据“十三五”规划,近几年将重点发展电子等八大行业,促进行业转型升级,这将会带动氦气、标准气体等特种气体的相关高值下游领域对特种气体的需求,从而促进特种气体行业发展。有些则被研发成了能够回收利用的绿色建筑材料。能源领域也取得了不少进步,研发出了更小、更便携、能量更高的电池,或可减少我们对碳燃料的依赖。但技术目前仍需要大量液氦,这点在短时间内暂时无法改变。
幸运的是,我们已经知道了如何更好地保护剩下的氦储备,并且在不断发现新的氦气池。我们明白了如何在氦逃逸到太空中之前予以回收利用,也开始研究能够在更高温度下运行的超导体。这些工作都费时费力、成本高昂,而且回收氦还需要大量化石能源提供的能量。与此同时,我们还要寻找更多的氦气来源,并找到更好的回收途径。我们可以从少买几个氦气球这样的小事做起。下次放飞氦气球之前,不妨三思而后行。GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成,这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有一定压力的六氟化硫绝缘气体,故也称六氟化硫全封闭组合电器。

氦合氢离子,化学式为HeH,是一个带正电的离子。它发现于1925年,通过质子和氦原子在气相中反应制得。它是已知强的酸,质子亲和能为177.8 kJ/mol。这种离子也被称为氦氢分子离子。有人认为,这种物质可以存在于自然星际物质中。这是简单的异核离子,可以与同核的氢分子离子H相比较。与H不同的是,它有一个键偶极矩,使它更容易表现出光谱特征。HeH不能在凝聚相中制备,因为这会使它与任何阴离子、分子、原子发生作用。但是,可以用盖斯定律预测它在水溶液中的酸性。电离过程-360 kJ/mol的自由能变化相当于pKa为-63。HeH价键的长度是0.772。其他氦氢离子已经知道或者在理论上研究。4、保护气:利用氦气不活泼的化学性质,氦气常用于镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。HeH,已经被微波光谱观测到,科学家计算出它的亲和能为6 kcal/mol,而HeH为0.1 kcal/mol。
近年来氦气的成本增加了250%以上,氦气短缺对多个产业影响至深,包括气球、飞艇、汽车安全气囊和核磁c共振等。美国西北大学物理学哈尔柏林(William Halperin)指出,由于氦气短缺,加上使用的范围日益扩大,结果可能会影响到每个人。华盛顿大学化学系海耶斯(Sophia Hayes)也认同这个说法,指出氦气并非只用于派对的气球,其实还有很多用途。氦气应用于深海潜水、安全气囊、医学、核磁C共振成像机,以及包括光纤和半导体在内的技术领域。海耶斯指出,氦气短缺由来已久,一些医院已做好准备,不过对小医院来说,受到的影响可会更大。氦气短缺也可能导致半导体制造成本增加,终会转嫁给消费者。由于氦气是不可C再生的,按照目前的消耗率和已知的蕴藏量,至多持续200年。尽管已有人提出回收氦气,但海耶斯指出,这很难做到,而且价格高昂。氦气应用于深海潜水、安全气囊、医学、核磁C共振成像机,以及包括光纤和半导体在内的技术领域。

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