2021-06-29 10:26:04 公務(wù)員考試網(wǎng) 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(guān)注,。其實,氦(He)卻小質(zhì)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?wù)労さ奶匦裕?/p>
作為惰性氣體排名第一的大哥,,氦相惰性相當(dāng)強(qiáng),,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(zhì)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(zhì)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,�,?亢さ膸椭鷣硌芯康蜏叵虏煌镔|(zhì)的性質(zhì)。那有沒有液體的氦呢?答案是肯定的,,科學(xué)家�,?嗽谝话俣嗄昵熬妥龀鲞^實驗,用一個玻璃杯實驗發(fā)現(xiàn)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(yīng)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(zhì)量非常輕,,氦氣的密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于空氣,所以可以達(dá)到使氣球上升的效果,。
醫(yī)療方面,,醫(yī)學(xué)成像離不開氦氣,尤其是磁共振成像技術(shù)(MRI),,以及利用高強(qiáng)度磁場的核磁共振技術(shù)(NMR),。磁共振掃描是一種至關(guān)重要的醫(yī)學(xué)成像工具,該設(shè)備可以產(chǎn)生極強(qiáng)的磁場,,但使用過程中必須用液氦使其中的超導(dǎo)體元件保持在超低溫狀態(tài)中,。而氦氣可實現(xiàn)-451華氏度的深冷溫度,有效獲取內(nèi)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(zhì),,所以可以在電弧溫度下保護(hù)焊接鋁,、不銹鋼、銅和鎂合金等高導(dǎo)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(zhì)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(xì),,聽起來十分怪異有去。這是由于氦氣的本身性質(zhì),,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(dǎo)致缺氧有窒息危險,。因此在沒有專人指導(dǎo)情況下,,不要嘗試吸入氦氣。美國曾經(jīng)就發(fā)生過類似的窒息導(dǎo)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(zhì)量總數(shù)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(jù)科學(xué)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(shù),,也是唯一的技術(shù),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(chǎn)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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