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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(kāi)來(lái),可以保證焊接的質(zhì)量。
盡管平均來(lái)說(shuō)氦是宇宙中第二多的元素,但是大部分氦都集中在恒星之中。氦氣在科學(xué)實(shí)驗(yàn)、臨床醫(yī)1療和工業(yè)生產(chǎn)上都有著非常廣泛的用途。從大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)到點(diǎn)焊機(jī)(一種焊接機(jī)器),液氦被廣泛地用來(lái)冷卻設(shè)備,因?yàn)樗确奖阌钟行?。因?yàn)楹な嵌栊詺怏w,所以我們不能拿它來(lái)參與化學(xué)反應(yīng),來(lái)生成別的物質(zhì)。也正因?yàn)槿绱?,氦在很多?chǎng)合被當(dāng)成保護(hù)性氣體來(lái)使用,用來(lái)隔絕空氣。
世界上大約有1/3的氦氣被用作低溫冷卻。由于在常壓下氦的熔點(diǎn)是-272.20°C(僅比零度高0.95開(kāi)爾文),它的沸點(diǎn)也僅為-268.928°C(4.22k)。我們?cè)诔欣锝?jīng)常會(huì)用到激光掃碼裝置,裝置中一個(gè)重要部件是氦激光發(fā)生器,它現(xiàn)在已經(jīng)被激光二極管代替了。在沒(méi)有找到有效的辦法時(shí),未來(lái)氦氣可能會(huì)越來(lái)越昂貴,到那時(shí),當(dāng)我們回顧富有氦氣的時(shí)代時(shí),我們會(huì)感到難以置信:那時(shí)候的小孩所玩的氣球真的是充滿氦氣的。