在航空器飞行或着陆的时候,也需要用氦气来做液态系统的气密剂。
我们的对美国氦气的进口量虽然仅有26%左右,但美国氦气的价格是比较便宜的,如果这条线被切断,不仅进口的平均成本会增加,也会对我国的需求氦气的各行各业造成阻碍。
我们中国就是深受其影响的国家之一,中国的氦气资源仅占世界的2%左右,根据国内需求计算,每年都有大约95%的氦气需要进口。
高温气冷堆
说起氦气,大多数人可能并不熟悉,但如果说到“氢气球”就不一样了,其实氢气球的正确名称应该叫作“氦气球”,内部填充的也是氦气,人们至今将它称作“氢气球”只是出于一种习惯。
相比美国,中国没有这样的好运气,那么,我们能不能通过人为努力,突破美国氦气垄断,摆脱危险的资源结构呢?
我国天然气中的氦气含量很少,这样的先天缺陷很难改变;但从2020起,中国科学院理化技术研究所的一个小组发现,中国可以从天然气的废料当中提取氦气,这一旦成功,能够成为我国氦气产业的“翻盘”,同年7月,中国首座大型氦气厂在宁夏盐池县正式运营。
而氦气可以和氧气混合,减少氧气罐内部压强,制造一个适宜的气密度,让潜水员可以轻松吸入氧气,规避“减压病”的发生。
有数据统计,NASA(美国国家航空航天局)每年要用掉上亿立方英尺的氦气。
那么重要的氦气,用来让气球浮空是不是倒还显得大材小用了?毕竟它在全球都是最受青睐的气体之一,美国甚至将氦气归类在了国家安全材料的名单中。
飞艇运输也离不开氦气的支撑
氦气也被用在第三、第四代核电当中,它的热导率是二氧化碳的4.5倍,输送热量时消耗的功率远远低于除氢气外的其他气体,因此可以在发电时提高热能利用效率,还能用于空气冷却,减少热污染,在冷却水源不足的地方形成了替代作用。
除此之外,氦气还是沸点最低的气体,达到了零下-268.93℃,在极度接近绝对零度(零下273.15℃)的情况下才变为液态,不会凝固,这让它在制冷方面有着卓越的发挥。
德国就在上个世纪被美国氦气“卡脖子”,不得不将氦气飞艇改为氢气飞艇,最终却引发了爆炸事故,也直接造成了飞艇产业的衰落。试想一下,如果我国在半导体、航天行业上遭到“氦气”制裁,后果比起德国又有多严重?
至于美国,如果要和中国打资源战争,握有全球一半稀土资源的中国,也会让他们犹豫三分。在国际上、在资源领域,唯有合作共赢才是硬道理!
值得一提的是,氦气的惰性还能用来防腐,毛泽东主席水晶棺内所充的防腐气体,就是氦气。
He,氦
氦气可以对精准焊接的原材料进行冷却、吹除和封存,防止焊接处发生氧化反应;
这样的资源结构能长久吗?我们国家的氦气,该如何摆脱“卡脖子”,实现自立行走?
除此以外,氦气还是一种惰性气体,化学性质非常稳定,它既不易溶于水,也几乎不会和其他元素发生反应。试想生活中,我们常常听到“氢化物”的说法,但却从来没有“氦化物”的说法。它的稳定,赋予了它很多氢气做不到的用途。
但这仅仅是一座工厂的产量,如果中国可以建立几百座类似的工厂,我们想要实现“自力更生”并非难事。
氦是宇宙中第二轻的元素,同时,它也是宇宙中含量第二高的元素,在宇宙大爆炸时期大量产生,占了全宇宙元素质量的约1/5,超过其他原子总和的12倍。
这意味着,氦气和氢气具有颇多的类似之处,最显著的特点就是——轻。
医用的核磁共振就需要用到氦气的制冷功能。核磁共振里面需要用到超导体造影,我们都知道超导体,它需要在超低的温度下才能实现电阻为0的条件。简单来说,需要用制冷的液氦环绕着超导体,让电流得以在超导体中通过,产生强磁场,才能够获取内脏器官的高分辨率图像。
2020年,美国的氦气产量达到了21.5亿立方公尺(6100万立方米),约占全球产量的44%,位居世界第一,这让美国不仅不会因为“氦气荒”而困扰,甚至在国际的氦气市场上都掌握有话语权,可以通过限制进出口,卡其他国家的“脖子”。
当然,这只是一个美好的愿想,现阶段最重要的还是打好现有氦资源的基础设施,实现最大效率的利用,至少要在我国的高、精、尖领域,摆脱“卡脖子”,中国发展才能迈出强健的一步。
文章来源:《军事医学》 网址: http://www.junshiyixuezz.cn/zonghexinwen/2022/0622/453.html