氦气是什么?

氦是宇宙中第二轻的元素,它也是宇宙中含量第二高的元素,在宇宙大爆炸时期大量产生,占了全宇宙元素质量的约1/5,超过其他原子总和的12倍。

但是地球含量十分稀少,也被叫作稀有气体,虽然在空气当中就有,而且氦气由于轻,体积仅占空气体积的0.0005%左右,很容易逃逸到大气当中去,人类无法再利用,因此它也被归类为不可再生资源。

氦气是一种惰性气体,化学性质非常稳定,它既不易溶于水也几乎不会和其他元素发生反应它的稳定赋予了它很多其他气体做不到的用途。

氦气的用途:
  • 减压剂

氦气可以被用来加入氧气罐中充当减压剂。潜水员在海中承受的压力比在陆地上大得多,很容易出现晕眩、耳鸣、呼吸困难的症状,这时候如果从氧气瓶中吸入密度压强大的氧气,会给人体带来很大的危险。氦气可以和氧气混合,减少氧气罐内部压强,制造一个适宜的气密度,让潜水员可以轻松吸入氧气,规避“减压病”的发生。

除此之外,氦气还是沸点最低的气体,达到了零下-268.93℃,在极度接近绝对零度(零下273.15℃)的情况下才变为液态,不会凝固,这让它在制冷方面有着卓越的发挥。

  • 核磁共振

氦气无色、无味、不易燃,其液化状态要求的是地球最低温度(零下269摄氏度),也就是接近绝对零度。氦气的应用主要是其冷却能力,它在医学扫描上有广泛用途。在核磁共振造影方面,正是依靠氦液包裹的超导磁体才能产生磁场。最近的一些创新技术可以让氦气的使用量减少,但是对核磁共振仪的运行来说氦气仍不可或缺。

  • 光纤和显示屏

电子产业是氦气的另一大市场。氦气还被用于很多电子设备的制造过程中,如平板显示屏。可以用于光纤的生产。

  • 半导体

氦气是一种惰性气体,很难和其他成分起反应,这让其成为半导体制造中很理想的材料。在硅片周遭裹上惰性气体,可以避免出现意料之外的反应。另外,由于氦气具有高导热性,它还能高效散热,这可以在半导体制造过程中降低硅片的温度,能让半导体的体积变得更小。