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你是否想具体了解下氦气的日常使用?

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你是否想具体了解下氦气的日常使用?

发布日期:2020-07-15 作者: 点击:

氦是一种被称为X有气体的元素。它无色无味,在整个宇宙中都很普遍。你可能知道氦气球中的氦气,氦气球是漂浮的。然而,氦元素比派对气球有更多的用途。它也用于汽车安全气囊、高科技设备、医疗设备和飞机。氦气生产厂家表示,氦仍然是现代生活的主要组成部分,尽管你不能直接看到它。

为什么氦对世界很重要?

为了理解氦对世界的重要性,了解更多关于元素性质的信息是有帮助的。此外,了解它的历史以及它的供应问题如何融入现代生活的各个方面也是至关重要的。

氦是一种以气体形式存在的元素。它的原子符号是“He”,在元素周期表上它的原子序数是2。氦的熔点是所有元素中Z低的,它的沸点是华氏零下452度。即使温度降低,也只有氦能保持液态。它只有在极端压力下才会凝固。这些特性使得氦对于某些新技术如超导材料来说是不可或缺的。

元素氦在宇宙中的丰度仅次于氢。氦存在于每一颗恒星中,在Z热的恒星中氦含量Z高。它是由恒星的核聚变反应产生的。事实上,氦是在研究我们自己的恒星太阳时首次被发现的。氦在太阳中很普遍;它是一个基本要素,因此对世界很重要。

氦直到1868年8月18日才被发现。一位名叫皮埃尔·朱尔斯·塞萨尔·让桑的法国天体物理学家使用了一种叫做分光镜的新天文设备来观察光波。分光镜将光谱或光波长显示为色带。当让桑用分光镜观察日食时,他发现太阳光中的一个波长与地球上任何其他元素都不一致,它是一条明亮的黄线。让桑意识到他发现了一种新元素。另一位天文学家,英国人诺曼·洛克耶,在观察太阳时也做了这个观察。他们两人都观察到了氦元素,洛克尔用希腊单词太阳来命名氦元素。在1882年,当物理学家路易吉·帕尔米里在分析熔岩时发现了明亮的黄色光谱时,氦实际上在地球上的维苏威火山的熔岩中被发现了。后来,威廉·拉姆赛进行了实验,证明氦存在于地球上;他发现当镭元素衰变时,会产生氦。佩尔·特奥多尔·克里夫和尼尔斯·亚伯拉罕·兰格在1895年确定了氦的原子量。

氦气厂家表示,研究氦不但有助于科学家更好地了解地球,也有助于了解其他行星。在太阳系中,科学家在巨大的气体行星木星和土星的大气中发现了氦。在土星上,一种氦雨与液态氢混合,在极端的温度和压力环境下落入大气层。科学家认为这种氦“雨”落到了地球的核心。它释放的重力势能可能是土星如此明亮发光的原因,这一特征多年来一直困扰着科学家。

随着时间的推移,科学家们对氦的特性有了更多的了解。对氦的描述是它无色无味,比空气轻。这就是为什么充满氦气的气球会漂浮,而且氦气不太溶于水。元素的惰性在氦的描述中经常出现。历史上被认为是化学惰性的,它不倾向于与其他元素反应。氦不想放弃它的两个电子;它的电子壳保持稳定。正因为如此,氦与氖、氩、氡和元素周期表上的其他X有气体一起被归类为X有气体之一。

科学家发现氦并不像曾经认为的那样是惰性的。在发现由氦和钠元素组成的晶体后,研究人员发现氦可以与其他原子结合,但不能共享其电子——换句话说,它与其他原子结合,但在此过程中不会形成化学键。相反,它保护带正电的原子彼此远离,并对抗通常将它们推开的排斥力。在极端的压力下,例如在地球的核心,氦和氢压缩并形成稳定的化合物。科学家可能会发现氦元素更迷人的方面,以及它是否仍然可能被认为是真正的惰性元素,或者它是否真的能在极端环境中形成稳定的化合物。

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在大气中,氦在200,000分之一左右的浓度。从空气中提取氦既不实用,也不划算,也不有效,所以人们不是这样获得氦的。相反,氦是由天然气产生的。必须首先除去水、硫化物和二氧化碳等杂质,然后在高压下纯化生成的粗氦,其中仍含有氩、氖、氢和氮等其他元素。这种原油然后被过冷。氩气和氮气被液化,氮气蒸发。氦与氖、氮和氢分离。用活性炭进行额外过滤可以去除其他气体。

氦可以在世界各地的一些天然气矿床中找到。然而,并不是每个天然气矿床都有这种情况。坦桑尼亚也有大量的氦矿床。现在世界上只有14家工厂提炼氦气。氦也存在于衰变的放射性矿物中。它自然是由铍和锂的宇宙射线和x射线轰击制成的。

氦气供应的减少已经成为一个主要问题。现代技术对氦的依赖增加了,结果供应减少了。科学家们正在努力使氦的生产更加有效和可持续。像回收和再液化氦这样的新方法可能会在小范围内发挥作用,这有助于研究人员。随着氦气供应量的下降,这有助于降低氦气的成本。

氦的发现带来了许多伟大的创新。氦的许多用途将会出现。在现代生活中,氦在技术、医学和研究领域的重要性是巨大的。

氦是用来做什么的?

工业氦气厂家表示,氦有许多用途。当然,它被用来填充让世界各地的儿童和成人开心的派对气球。在氢被发现具有高度反应性后,氦气取代了飞艇中的氢气。氦气用于医学、科学研究、电弧焊接、制冷、飞机气体、核反应堆冷却剂、低温研究和气体泄漏检测。由于沸点接近零度,它被用于冷却。这使得它在超导体中的应用很有吸引力。氦也用于给火箭和其他航天器加压。它也被用作传热剂。

在医学上,有时氦被用来帮助患有肺部疾病的病人,如呼吸道阻塞、哮喘和慢性阻塞性肺病。氦气能使气体更好地渗透到肺部的远端肺泡,因此在医学上有必要时,它可用于肺通气。氦也用于肺功能测试。氦也用于一些腹腔镜手术,而不是一氧化碳。氦有时被用作成像的标签。有时氦被用于心脏直视手术,与氧气混合,用作肺部的薄雾。氦也被用来冷却核磁共振扫描仪中的超导磁体。辐射监测器也使用氦。

你知道氦对潜水员很重要吗?氦气取代了潜水气体混合物中的氮气,因此潜水员可以在水下更深的地方潜水,而不会对中枢神经系统产生负面影响。没有这种混合物,潜水员可能会遭受压力影响,这种情况被称为“弯曲。”

氦有许多科学用途。大型强子对撞机使用氦来冷却。氦被用来发现希格斯玻色子,这是物理学上的一个重大突破。它用于核磁共振光谱仪。超导体只有在被极其寒冷的氦包围的情况下才能工作,氦已经在航天工业中用于冷却卫星仪器和航天器的燃料冷却剂。气象学家使用充氦气象气球进行气象观测。扫描电子显微镜有时使用氦来获得更好的图像分辨率。

氦气在车辆安全方面也发挥着重要作用。它用于在车辆碰撞时给安全气囊充气。

氦是以液态储存和运输的,非常冷。它缺乏反应性,是保护环境的理想选择。不要直接处理氦气。天气非常冷,会导致危险的冻伤。

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氦在日常生活中的什么地方?

氦气生产厂家表示,你可以在日常生活中找到各种形式的氦。它在派对气球、潜水混合物和光纤中被用作提升剂。焊工在施工中使用氦气焊接电弧。内科医生和外科医生使用氦来帮助病人进行肺和心脏手术。当你去杂货店,你的杂货被扫描,你可能会观察到氦-氖激光。如果你曾经看到一艘飞艇在头顶上航行,你可以肯定它是被氦托起的。看看你是否能在日常生活中发现氦的用途。

氦气是爆炸性气体吗?

氦气不是爆炸性气体。它被归类为不可燃,这意味着氦不能燃烧。它的液态非常冷,冷到可以冻结其他气体。然而,如果容器受热,容器本身就会爆裂。液氦放入水中会剧烈沸腾,这会导致容器内压力过大,增加容器因压力而爆炸的风险。但是氦本身不会爆炸。

吸入氦气会有什么后果?

你可能听过有人从气球中吸入一点氦气的幽默声音。呼吸氦气会改变人类声音的音调,使它变得更高、更尖、更卡通。这样做的问题是,当你从气球中吸入氦气时,你不是在呼吸空气。人体需要呼吸空气来正常工作,并在大脑和身体需要的地方获得氧气。即使吸入少量氦气也会导致头晕。但它也会导致意识丧失和窒息。持续呼吸氦气甚至会导致缺氧死亡,这意味着身体缺氧。


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