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如果你覺(jué)得氦-4已經(jīng)十分稀少的話,看看它的同位素氦。可在未來(lái)作為核聚變發(fā)電廠的革命性燃料,但是在我們的星球上這種氦只占氦總量的不到百分之一,所以我們只能在月球上開(kāi)采。
事實(shí)上,氦在宇宙中更為常見(jiàn)….所以如果我們正在遭遇短缺,而且我們正在遭遇,誰(shuí)應(yīng)該得到氦氣的使用權(quán)呢,做實(shí)驗(yàn)的科學(xué)家還是在用它填充OVER the Hill氣球?也許我們應(yīng)該為浪費(fèi)氦-4而感到愧疚,特別是我們付的價(jià)格并不準(zhǔn)確,政府從1925年到20世紀(jì)九十年代都在得克薩斯州的田里開(kāi)采氦氣,但是1996年才決定投向市場(chǎng)讓所有人購(gòu)買。吸附法、吸收法和膜滲透法等其他提氦技術(shù)各具特點(diǎn),但限于適用條件尚不能規(guī)?;I(yè)應(yīng)用。現(xiàn)在氦氣的需求量變大了,這是個(gè)雙關(guān)語(yǔ)。幸運(yùn)的是,科學(xué)家們近在坦桑尼亞發(fā)現(xiàn)了大量的氦氣庫(kù)存,足夠我們用幾十年了,但是氦氣不完全是可再生的,所以終我們還是會(huì)遇到短缺。
氦元素堅(jiān)固的穩(wěn)定力源于其閉殼層電子組態(tài):其外殼層是完滿的狀態(tài),沒(méi)有空間和其他原子通過(guò)共用電子進(jìn)行結(jié)合。安全帽要隨時(shí)裝上,一保護(hù)氣閥,氣瓶每三年檢驗(yàn)一次(特殊情況例外)做外表檢查及進(jìn)行水壓試驗(yàn),試驗(yàn)合格后方可繼續(xù)使用,檢驗(yàn)在充氣單位進(jìn)行。不過(guò)這是地球表面環(huán)境中的情況。作為宇宙中第二豐富的元素,氦在恒星和巨型氣體行星的構(gòu)成中起著重要作用。在外太空或者地球深處的極端條件下,它可能遵循著不同尋常的規(guī)律。如今,研究人員剛剛驗(yàn)證這種奇異的現(xiàn)象。
由于氦很輕,而且不,因此它可用于填充飛艇、氣球、溫度計(jì)、電子管、潛水服等。也可用于原子反應(yīng)堆和、激光器、火箭、冶煉和焊接時(shí)的保護(hù)氣體,還可用來(lái)填充燈泡和霓虹燈管,也用來(lái)制造泡沫塑料。
由于氦在血液中的溶解度很低,因此可以加到氧氣中防止減壓病,作為潛水員的呼吸用氣體,或用于治了氣喘和窒息。
液體氦的溫度(-268.93 ℃)接近零度(-273℃),因此它在超導(dǎo)研究中用作超流體,制造超導(dǎo)材料。液態(tài)氦還常用做冷卻劑和制冷劑。在醫(yī)學(xué)中,用于氦刀以治了癥。它還可以用作人造大氣層和鐳射媒體的組成部分。
六氟化硫是在化學(xué)上極其穩(wěn)定的一種氣體,它在大氣中的壽命約為3200年。當(dāng)下,氦氣廣泛應(yīng)用于制冷、管道檢漏、高精度焊接、金屬制造、氣球載、科研、軍事等各個(gè)領(lǐng)域。特別是六氟化硫具有很強(qiáng)的吸收紅外輻射的能力,也就說(shuō), 六氟化硫是一種有很強(qiáng)溫室效應(yīng)的氣體,如以100年為基線,其潛在的溫室效應(yīng)作用為CO2的2.39萬(wàn)倍。而且,目前排放到大氣中的六氟化硫氣體,正以8.7%的速率在增長(zhǎng)。
六氟化硫的電氣特性和問(wèn)題
六氟化硫是在高溫下硫和氟反應(yīng)制得(即:S 3F2→SF6 ),六氟化硫在常溫常壓下為無(wú)色無(wú)臭無(wú)毒的氣體。在極低的溫度下,氦確實(shí)可以形成范德華力,但極其微弱,無(wú)法長(zhǎng)久保持。不燃燒導(dǎo)熱系數(shù)比空氣小,為優(yōu)良的冷卻介質(zhì)。其獨(dú)特穩(wěn)定的正八面體分子結(jié)構(gòu),使其化學(xué)性能也極不活潑,在電氣設(shè)備運(yùn)行正常范圍內(nèi),與銅、鋼和鋁等電氣材料不起化學(xué)反應(yīng)。沒(méi)有腐蝕性,藥w物學(xué)性質(zhì)不活潑,沒(méi)有毒。微溶于水。
六氟化硫在電力工業(yè)中的主要優(yōu)點(diǎn)如下:
A、電絕緣性能和消弧性能好,絕緣性能為空氣的2~3倍,而且氣體壓力越大,絕緣性能越增z高。在294.2 kPa壓力下,六氟化硫的絕緣強(qiáng)度與變壓器油大致相當(dāng)。
B、六氟化硫具有優(yōu)越的滅弧特性。由于其電負(fù)性的作用,滅弧能力約為空氣的100倍,特別適用于高電壓大電流的開(kāi)斷。
C、由于六氟化硫氣體良好的絕緣性能,使設(shè)備絕緣距離大為縮小,占地面積與空間體積大大縮小。