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工程師利用深冷凈化技術(shù)(通過(guò)凝固點(diǎn)的不同來(lái)分離物質(zhì)),就可以把氦氣從天然1氣中分離出來(lái)。如今,隨著氦的應(yīng)用越來(lái)越多,人類每年生產(chǎn)出的氦氣越來(lái)越趕不上氦氣消耗量了。氦氣是用途廣泛的惰性氣體之一,但無(wú)法通過(guò)生產(chǎn)得到,地球上的氦氣主要來(lái)自礦物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的α衰變產(chǎn)生、封存在地下的資源。在過(guò)去15年里,氦氣的價(jià)格已飆升了5倍。世界上大約有13%的工業(yè)氦氣被用作焊接時(shí)的保護(hù)氣體,因?yàn)樗慌c其它物質(zhì)反應(yīng),所以在電弧焊的過(guò)程中用氦氣把空氣與焊點(diǎn)隔絕開來(lái),可以保證焊接的質(zhì)量。
液氦很重要的用途是用在磁共振成像設(shè)備中。磁共振成像可以應(yīng)用于全身各系統(tǒng)的成像診斷,而其設(shè)備中的超導(dǎo)磁體需要用液氦來(lái)冷卻到接近絕1對(duì)零度。這種醫(yī)學(xué)設(shè)備是用氦大戶,用氦量大約占全世界用氦量的1/3?,F(xiàn)在跑出去的氦氣就很難再收取回來(lái),而這就是氦氣短缺主要的原因?,F(xiàn)在目前生產(chǎn)氦氣主要的方法是來(lái)自天1然氣工業(yè)。
工程師利用深冷凈化技術(shù)(通過(guò)凝固點(diǎn)的不同來(lái)分離物質(zhì)),就可以把氦氣從天然1氣中分離出來(lái)。如今,隨著氦的應(yīng)用越來(lái)越多,人類每年生產(chǎn)出的氦氣越來(lái)越趕不上氦氣消耗量了。氦的主要用途除了低溫超導(dǎo)、焊接保護(hù)、加壓和沖洗之外,還大量用于硅和鍺晶體生長(zhǎng)、鈦和鋯生產(chǎn)過(guò)程中的氣體保護(hù),超音速風(fēng)洞和脈沖設(shè)施中也經(jīng)常需要用到氦。氦氣由于它極低的折射性,不會(huì)因?yàn)闇囟鹊淖兓斐晒饩€的扭曲,所以氦經(jīng)常被填充在大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡里。
液氦的沸點(diǎn)極低(4.25K),使其成為高科技領(lǐng)域的寵兒: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)。氦氣主要用途:氦氣可作為火箭液體燃料的壓送劑和增壓劑,大量用于、宇宙飛船和超音速飛機(jī)上。 液態(tài)氦在溫度下降至2.18K時(shí),性質(zhì)會(huì)發(fā)生突變,黏度,成為一種超流體,能沿容器壁向動(dòng),熱傳導(dǎo)性為銅的800倍,成為導(dǎo)熱性能的熱導(dǎo)體,其比熱容、表面張力、壓縮性都是反常的。