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    文摘报 2020年02月13日 星期四

    氦气荒,受影响的不只是气球

    《 文摘报 》( 2020年02月13日   07 版)

        受到全球氦气供应不足、气体提价等因素影响,日本东京迪士尼最近数周,已停止出售氦气球。迪士尼气球限售,掀开了氦气供应不足的冰山一角。有专家分析,氦气资源可能只够持续使用200年。

        氦气,英文名为Helium,化学元素符号为He,是一种无色无味、不可燃的气体。充满氦气的气球之所以能飘在空中,是因为氦气是除了氢气以外密度最小的气体,其密度远小于空气,空气的密度为1.29千克/立方米,而氦气的密度为0.1786千克/立方米。此外,氦气也是一种惰性气体,其化学性质不活泼,通常状态下不与其他元素或化合物结合,几乎没有固态或者液态化合物形态,所以氦一般都是以单质气体存在,直到1908年7月10日,荷兰物理学家昂尼斯才首次液化了氦气。

        “目前,氦气是国防军工和高科技产业发展不可或缺的稀有战略性物资之一。”南开大学化学学院教授汤平平介绍说,氦气之所以稀缺,一方面是由于其用途非常广泛,另一方面是因为氦气无法通过人工制备获得,氦气在空气中的含量非常低,只有约0.000524%,从空气中提取氦气,成本可能比等体积的黄金还要贵,不具备工业提取价值。我国氦气资源相当贫乏,矿物中氦气的含量很低,且提取难度大,成本高。

        “由于具有低密度、化学性质不活泼、液氦零下268.9摄氏度的低沸点等物理性质,氦气被广泛应用于军工、石化、制冷、医疗、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等领域。”汤平平说。

        在科研领域,氦气更是不可或缺。氦气在科研中的一大用途在于制造低温环境,液氦的低沸点,可用于超低温冷却。没有了氦气,低温物理可能会成为人类研究的禁区。

        与氦气相比,其他替代物往往只具有其中某一条性质,因此无法作为氦气的理想替代物使用,氦气的短缺肯定会对科研造成一定的影响。

        “氦气是可以进行回收和再利用的。通过将使用过的氦气重新收集起来,对其进行净化处理,将杂质脱除,根据杂质的种类及其性质,采用适当的纯化措施,使回收的氦气恢复初始的纯净。”但汤平平同时指出,氦气因为自身密度小,地球引力场拉不住它,一旦泄漏到空气中,很快便会从大气层逃逸,飘散到外太空,很难回收。

        (《科技日报》1.16 陈曦)

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