2021-06-29 10:26:04 公務員考試網
文章來源:吉林分院
一,、為氦正名,氦的特性
氦(Helium),,元素符號為He,,元素周期表排名第二,宇宙第二輕的元素,,由于是老二的位置,并不是那么受到關注,。其實,,氦(He)卻小質量大用途,,無論是熱氣球填充、還是深海潛水罐里的氣體,,或是生活中所謂的氫氣球,,都是氦的功勞。這些都和氦氣本身的特性離不開,。那我們就好好談談氦的特性:
作為惰性氣體排名第一的大哥,,氦相惰性相當強,是所有已知元素中最不活潑的,。因為氦原子非常小了,,原子核到穩(wěn)定電子層的距離非常短,所以氦擁有最大的電離能和零親和能,,電子得失極不容易發(fā)生,,所以氦的性質非常穩(wěn)定。氦的另外一個特性就是氦的沸點是所有人類已知物質中最低的,,低于零下272.15℃,,它遇熱不再沸騰,而是直接從表面蒸發(fā),。所以常常被用來制造超低溫環(huán)境,。靠氦的幫助來研究低溫下不同物質的性質,。那有沒有液體的氦呢?答案是肯定的,,科學家海克在一百多年前就做出過實驗,,用一個玻璃杯實驗發(fā)現了液氮,,相比較而言,固體氮就很難得到了,,直到1926年,,才得到了1立方厘米的固氦。
液氦—超流體的超流動性
二,、氦氣的應用
說了這么多,,氦氣到底有什么用途呢?
氫氣球是氫氣么?其實氫氣球里沖的氣體就是我們今天的主角氦氣,氦氣的質量非常輕,,氦氣的密度要遠遠低于空氣,,所以可以達到使氣球上升的效果。
醫(yī)療方面,,醫(yī)學成像離不開氦氣,,尤其是磁共振成像技術(MRI),以及利用高強度磁場的核磁共振技術(NMR),。磁共振掃描是一種至關重要的醫(yī)學成像工具,,該設備可以產生極強的磁場,,但使用過程中必須用液氦使其中的超導體元件保持在超低溫狀態(tài)中。而氦氣可實現-451華氏度的深冷溫度,,有效獲取內臟器官和組織的高分辨率圖像,。
潛水方面,空氣中的氦氣在血液中的溶解度會隨著外界壓力增加而增加,,所以深度潛水作業(yè),,不能用空氣而要用氦氧混合氣作為呼吸氣,以防深水作業(yè)而引起的潛水病,�,?梢姾膺有救命的用途。
金屬制造,、焊接方面,,氦氣同其他稀有氣體一樣,擁有惰性特質,,所以可以在電弧溫度下保護焊接鋁,、不銹鋼、銅和鎂合金等高導熱性材料,。氦氣還可用作熱處理過程中的淬火氣體以及熔爐氣體,,提升零件耐性和質量。
最有趣的是氦氣還可以作為娛樂,,人吸入氦氣后說話聲音會變成高頻率即說話聲尖細,,聽起來十分怪異有去。這是由于氦氣的本身性質,,氦氣傳播聲音的速度約為空氣的三倍造成的,。但是氦氣屬于單純性窒息性氣體,人體吸入過多氦氣易導致缺氧有窒息危險,。因此在沒有專人指導情況下,,不要嘗試吸入氦氣。美國曾經就發(fā)生過類似的窒息導致人死亡的不幸事件,。
三,、氦氣是取之不盡用之不竭的么?
盡管在整個宇宙中,氦元素的質量總數僅次于氫元素,,是排名第二的元素,。但是氦氣在地球的含量極少。而且據科學研究從空氣中提取氦氣,,成本可能比等體積的黃金還要貴,,目前提取氦氣的技術,也是唯一的技術,,是從富含氦氣的天然氣中提取氦氣,。如果哪一天,,富含氦氣的天然氣被用光了,,就不能生產氦氣了,。所以,氦氣就像煤和石油一樣,,屬于不可再生能源,。
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