氦氣是一種氣體,與人類幾乎毫無共同之處,但彼此都離不開對方?,F(xiàn)代經(jīng)濟需要依賴氦氣,氦氣也需要我們尋找更好的保護手段、防止被我們徹底用完。..就跟著小編一起來了解一下氦氣吧~
?、俚厍蛏系暮す?yīng)是有限的
氦早在..形成之初、..大爆炸須臾之后便已經(jīng)誕生,至今已有數(shù)十億年的歷史。它是..中第二輕、也是第二常見的元素,僅次于氫氣。但地球上的氦并不多,含量僅為百萬分之幾。問題在于,氦原子核太輕,不足以被地球引力所牽制。一旦氦氣進入大氣,就會逃逸到..中,在太陽風(fēng)的“吹拂”下隨風(fēng)而去。
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氦原子核質(zhì)量只有4,僅由兩個質(zhì)子和兩個中子構(gòu)成,是一種非常穩(wěn)定的元素。氦..重要的特性包括:極難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、不具有放射性、不可燃燒、..,..關(guān)鍵的一點是,它的沸點低至4.2開爾文,即零下268攝氏度,十分接近..中的溫度下限——..零度。其它元素在該溫度下都不可能保持液體狀態(tài)。氦氣是目前..一種具有這些特性、且能夠為我們所用的的物質(zhì)。
氦的價格相對來說并不貴。很多工業(yè)應(yīng)用根本找不到更合適的替代品。對航天、國防科技、高科技制造業(yè)、火箭引擎測試、焊接、商業(yè)潛水、粒子加速器磁鐵、光纖、半導(dǎo)體芯片而言,氦氣的作用都不可或缺。
然而,氦氣..重要的用途還當屬醫(yī)學(xué)成像,尤其是磁共振成像技術(shù)(MRI),以及利用高強度磁場的核磁共振技術(shù)(NMR)。若不是因為氦氣沸點極低,這些技術(shù)都不可能誕生。
超導(dǎo)體材料是磁共振和核磁共振設(shè)備的關(guān)鍵,而這些材料在4.2開爾文的溫度下才能保持穩(wěn)定。電子從材料中流過、產(chǎn)生電流時,大多數(shù)材料都會產(chǎn)生電阻,這對磁裝置而言是一大問題。我們使用的每一樣電子設(shè)備、以及運輸電力的所有基礎(chǔ)設(shè)施都會因為電阻損失能量。由于電阻的存在,很難用高強度電流產(chǎn)生高強磁場。然而超導(dǎo)體卻不會阻礙電子的流動,因此能產(chǎn)生極強的磁場,可以進行高分辨率醫(yī)學(xué)成像。但超導(dǎo)體材料要想發(fā)揮正常功能,就必須被放置在超低溫環(huán)境中。這也正是液氦不可或缺的原因。
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