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氦氣分子小,使其穿透能力強(qiáng)、密度小,被用做管道檢漏,可解決單純依靠聲波檢測(cè)技術(shù)無(wú)法解決的問(wèn)題,對(duì)深埋管道或擁有保溫層防腐層的熱力、輸油、輸氣管道,特別是低壓運(yùn)行的管道,有明顯的檢測(cè)效果。
此外,氦氣在高真空裝置、核反應(yīng)堆、宇宙飛船中用作檢漏劑和掃氣。氦氣密度比空氣小很多,常被充入氣球和飛艇,帶人們?cè)诳罩酗w翔。氦氣化學(xué)性質(zhì)不活潑,使氦氣熱氣球和飛艇比氫氣熱氣球和飛艇更為安全。
氦氣難溶于水,可以與氧氣混合制成“人造空氣”。空氣中的氮?dú)庠诟邏涵h(huán)境下會(huì)溶解在血液中,當(dāng)潛水員上浮的時(shí)候壓力減小,血中的氮?dú)獗慵娂娨莩?,形成氣泡堵塞血管,使?jié)撍畣T患上極為難受的“減壓癥”。
氦氣在高壓下溶解度低,所以用它來(lái)代替氮?dú)饩涂梢越鉀Q這一問(wèn)題。
就目前的情況來(lái)看,我國(guó)氦氣生產(chǎn)利用率極低。主要有下幾個(gè)方面的原因:一是我國(guó)油氣田中氦含量較低,屬貧氦,利用提氦經(jīng)濟(jì)條件不成熟。二是油田企業(yè)不太重視氦氣資源(也包括其他油氣伴生資源)利用的觀念有關(guān),只重視石油和資源的勘探與開(kāi)發(fā)。科學(xué)家們認(rèn)為,我們離這個(gè)計(jì)劃的階段可能還有25年的時(shí)間,我們基本上也有無(wú)限的氦氣供應(yīng)。三是研究力量薄弱,油田企業(yè)缺少對(duì)氦氣等油氣伴生資源分析、檢測(cè)、勘探與資源評(píng)價(jià)方面的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員等。
結(jié)合多方面因素,氦氣價(jià)格短期內(nèi)不會(huì)大幅度降低,氦氣短缺的情況或?qū)⒕S持至2020年卡塔爾第三家氦氣工廠的投產(chǎn)。
氦氣是主要的工業(yè)氣體品種之一,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。在半導(dǎo)體工業(yè)中,高純氦氣用作生長(zhǎng)鍺和硅晶體的保護(hù)氣。某些混合氣的底氣、清洗、屏蔽和加壓系統(tǒng)的惰性氣體;氣相色譜載氣;在生產(chǎn)象鈦和鋯那樣的活性金屬時(shí)用作保護(hù)氣;電弧焊接的保護(hù)氣;在原子能反應(yīng)堆中作為氣體的冷卻介質(zhì);充氦飛船,美國(guó)司令部正在研究用裝有預(yù)警系統(tǒng)的飛船來(lái)探測(cè)低空飛行彈;美國(guó)管理局在美國(guó)南部邊境地區(qū)設(shè)置了6只系留雷達(dá)的小型飛艇,用于探查情況;美國(guó)邊防巡邏站計(jì)劃利用小型飛艇來(lái)探查入境的外國(guó)人。美國(guó)航空和航天局正在利用充氦氣球來(lái)采集南極洲上空的空氣樣品,以研究臭氧層遭到破壞的各種原因。充填于在寒冷氣候中使用的熒光燈管;充填中子和氣體溫度計(jì);設(shè)備、管路等的氦質(zhì)譜檢漏;在航天技術(shù)上,液氫加注系統(tǒng)的真空管路、貯槽、槽車(chē)以及火箭貯箱中的空氣必須首先用高純氮?dú)庵脫Q,合格后用高純氦氣置換,分析合格后用高純氦密封;還可用作火箭的擠壓氣源及姿態(tài)控制發(fā)動(dòng)機(jī)用氣源。液氦主要用于超導(dǎo)技術(shù)和磁共振成像(MRI)。超導(dǎo)粒子要用液氦來(lái)冷卻超導(dǎo)磁體。美國(guó)阿貢(Argonne)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室正在研究用于軍事和商業(yè)目的的磁流體推進(jìn)系統(tǒng),這種動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)不使用運(yùn)動(dòng)部件。當(dāng)Sheldon吸入氦氣后,他的口腔的共鳴頻率提高了,雖然聲帶的振動(dòng)與平常沒(méi)什么區(qū)別,但是話音中較高頻率的成分被放大了,中等頻率的成分不被放大,所以聽(tīng)起來(lái)音調(diào)比平時(shí)高很多。MRI的應(yīng)用價(jià)值很高,日本于1995年安裝了278套超導(dǎo)MRI,過(guò)去單機(jī)液氦年用量約400L。超導(dǎo)磁體電儲(chǔ)存系統(tǒng)能儲(chǔ)存平時(shí)過(guò)多的電力,需要時(shí)可以為高峰用電提供電力。液氦在低溫技術(shù),同步的研究與開(kāi)發(fā)中應(yīng)用前景廣闊。
氦氣無(wú)色無(wú)味,不可燃燒的惰性氣體,當(dāng)然也是無(wú)毒的,氦氣的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榭蒲小⑹?、制冷、半?dǎo)體,管道撿漏,超導(dǎo)實(shí)驗(yàn),金屬制造,深海潛水,焊接,光電子產(chǎn)品。
當(dāng)然氦氣在日常生活中的應(yīng)用無(wú)非是氦氣球的使用,婚慶公司,策劃、禮儀公司常常需要采購(gòu)備用,氦氣球由于比普通的氫氣球更加的安全,所以現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在婚慶市場(chǎng);如果我們沒(méi)有新的方法去獲得氦氣資源的話,那么盡管從空氣中直接提取氦會(huì)效率極低,但人類(lèi)也不得不這么做。此外由于氦氣質(zhì)輕,還可以作為載氣進(jìn)行管道撿漏,這是我們生活中常用到氦氣的地方。