氦气在地球上是有限的资源,但它的应用却是的。有预测地球上的氦气在未来10年内或将被用尽,如何获得更多的氦气资源就显得尤为重要了!这里有三种方法可以利用这些的氦供应给我们的可能。
黄石公园周边建立一个氦回收系统
黄石公园里的氦气在地球上的确是有限的,但你可能没有意识到黄石***公园下面有大量的氦储备。据估计,每年有60吨的氦气从该公园中喷射出来,这些氦气只是上升并逃逸到大气中。在其他任何地方,我们都可以开采氦。然而,在受保护的***公园里,这种行为是不允许的。理论上讲,只要不***黄石公园的土地,公园上空的空域是可以公平竞争的。自2018年9月至今,我国氦气市场一直处于货源紧张的局面,此种局面或将延续至2021年。所以理论上,我们可以在黄石公园周边建立一个大型的质谱仪系统来净化黄石公园上空的空气,冷却并冷凝氦粒子到尘埃粒子上,这将使它们下降,并防止氦逃逸到太空中。棘手的部分是收集这些粒子,它们必须在相同的空域进行。也许是利用高空的风把粒子吹出公园边界,也许是,甚至是带有系统的巨型氦气气象气球,直接从空气中吸出……是的,这也是一个的想法。但事实是,我们有很多氦离开黄石公园。如果我们能在保护公园的同时找到收集氦气的方法,我们现在就不用去太空寻找的氦气了。
氦,为稀有气体的一种。元素名来源于希腊文,原意是“太阳” 。1868年法国的杨森利用分光镜观察太阳表面,发现一条新的***谱线,并认为是属于太阳上的某个未知元素,故名氦。国际热核聚变实验堆(ITER)计划是人类为开发和利用核聚变能源而在***范围内开展规模大、影响***深远的国际科研合作项目。氦在通常情况下为无色、无味的气体,是不能在标准大气压下固化的物质。氦是不活泼的元素。氦的应用主要是作为保护气体、气冷式核反应堆的工作流体和超低温冷冻剂。此外,由于密度比空气小且性质稳定,氦还可以作为浮升气体。
氦存在于整个宇宙中,按质量计占23%,仅次于氢。但在自然界中主要存在于气体中。在地球的大气层中,氦的浓度十分低,只有5.2万分之一。***对稀有气体氦气的需求正在不断增加,但氦在这个星球上的储量和可利用性是有限的,这推动了氦价上涨。在地球上的矿物中所含有的氦是α衰变的产物。氦在某些气中含有在经济上值得提取的量,可以含有7%,在美国的气中氦大约有1%,在地表的空气中每立方米含有4.6立方厘米的氦,大约占整个体积的0.0005%,密度只有空气的7.2分之一,是除了氢以外密度小的气体。
地球上的氦主要是元素衰变的产物,α粒子就是氦的原子核。在工业中可由含氦达7%的气中提取。也可由液态空气中用分馏法从氦混合气体中制得。
潜水离不开氦气!氦氧混合气体被用于在高压环境的工作,如深水用潜水气瓶。这是因为在水下时,氮气会溶解在血液中,但当潜水者上浮时,压力变小,血中氮气会形成气泡,有时会堵塞血管,造成减压症;但若是使用氦气,因它的「不活泼」,在血液中的溶解力比氮气小,但扩散速度是氮气的2.5倍。所以在潜水气筒中加入氦,不但可以减少潜水人员减压时间,也可解决气泡在体内聚集的问题。去年的中美贸易战,对我国的氦气价格影响较大,从去年9月起,氦气价格持续走高。氦气可以做什么?氦气能够做潜水气体!
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