我们为何需要氦气

氦原子核质量只有4，仅由两个质子和两个中子构成，是一种非常稳定的元素。氦重要的特性包括：极难发生化学反应、不具有性、不可燃烧、***，关键的一点是，它的沸点低至4.2开尔文，即零下268摄氏度，十分接近宇宙中的温度下限——零度。其它元素在该温度下都不可能保持液体状态。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。氦气是目种具有这些特性、且能够为我们所用的的物质。

装满惰性气体的玻璃管受到高强度电流激发，会发出不同颜色和强度的光线。图中从左至右分别为氦气、氙气。

氦的价格相对来说并不贵。很多工业应用根本找不到更合适的替代品。对航天、科技、高科技制造业、火箭引擎测试、焊接、商业潜水、粒子磁铁、光纤、半导体芯片而言，氦气的作用都不可或缺。

然而，氦气重要的用途还当属***成像，尤其是磁共振成像技术（MRI），以及利用高强度磁场的技术（NMR）。若不是因为氦气沸点极低，这些技术都不可能诞生。

后来，许多科学家研究了这种怪现象，又有了许多新的发现。比如1938年阿兰等人发现的氦刀喷泉。在一根玻璃管里，装着很细的金刚砂，上端接出来一根细的喷嘴。将这玻璃管浸到氦Ⅱ中，用光照玻璃管粗的下部，细喷嘴就会喷出氦Ⅱ的喷泉，光越强喷得越高，可以高达数厘米。氦Ⅱ喷泉也是超流体的特殊性质。若将剩余的气体再用苛k性钾溶液吸收，则会继续减少1/11的体积。在这个实验中，光能直接变成了机械能。 

据gasworld数据显示，2017年，日本、韩国、台湾和中国的氦气市场总量达5280万立方米。

据美国Intelligas咨询公司称，***市场规模为1.68亿立方米（约600万立方英尺），亚洲市场占据了约30％的市场份额。不言而喻，中国是增长的引擎。

在过去的5年里，中国的氦气以每年5-13%的速度增长，到2017年达到2160万立方米的市场规模。半导体、光纤和MRI三大应用都存在于这个市场，这与日本相似。然而，它的规模是日本的2倍，使它的影响力超过了日本。

单单在华东地区，截至2006年，其110kV和220kV的GIS间隔就达到了1812个，还不包括电厂、大型企业使用的，也没有包含500kV和35kV的GIS。图1是直接摘取的华东电网的GIS增长情况，由图中可以看出，其GIS间隔自2002年起开始大幅增加，2002年至2004年增加了420个，2006年达到了1812个间隔，可见：2004年至2006年就增加了1400余个间隔，其增长率趋势是惊人的。在294．2kPa压力下，六氟化硫的绝缘强度与变压器油大致相当。

   GIS的电压覆盖范围甚至可以达到500kV、750kV等级。但GIS中六氟化硫气体的用量也是惊人的，其一个气室的用气量就会达到数百公斤。对有些大型变电站，尤其是较大电厂，其年漏气量甚至会达到数百公斤，甚至上吨 。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。由此推算，其漏气总量是惊人的，而且，GIS的使用还在不断的扩大之中。

   目前，GIS装置在大中城市、电厂等都已经普遍使用，而对六氟化硫的年漏气总量还未见到有关监测数据.