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文章出处：责任编辑：人气：-发表时间：2023-06-15 09:43:43【】

氦气成为高科技领域的宠儿

高纯氦气

氦（he）在整个宇宙中占23%，含量仅次于氢，但氦气浓度低，为一种稀有气体。目前，具有工业价值的
氦（>0.1%）主要提取自天然气藏，含量最高可达7.5%。近年来，液化天然气（lng）产业兴起，氦气可
在lng尾气中富集，可进一步降低氦气的工业标准。
目前，针对氦气藏形成的研究较为薄弱，一般认为，在漫长的地地质历史中，富铀钍的矿物和岩石可生成
大量氦气并部分保存；在剧烈的地球活动中，氦气会集中释放并溶于地下水；如其能运移到天然气藏中，
便可以形成富氦天然气藏；氦气分子半径小，需要封闭能力更强的盖层，如膏岩层等。
2001年～2016年世界氦气的年产量随着科技的不断进步，氦气因其沸点低、分子小、化学惰性等性质越
来越多地被应用到低温超导、核工业、航天、工业生产和科学研究等领域。其中，液氦的最大消费群体是
医院的核磁共振（mri）扫描仪，与人类健康息息相关。我国为贫氦国家，国内氦气消费主要依赖于进口，
受制于人。另外，氦气的开采可大大提高富氦天然气的经济价值。现有资料表明，我国的渭河、四川、塔
里木、柴达木、松辽、渤海湾、苏北、海拉尔等8个盆地发现有含氦天然气显示。
液氦的沸点极低（4.25k），使其成为高科技领域的宠儿：一是低温超导。液氦温度极低，可为超导磁体
提供低温环境，其中应用最广的为磁共振成像（mri）。医院核磁共振成像仪的核心大都是超导磁体，只
有在液氦的低温下才能稳定运行，产生稳定的磁场，保证高分辨率成像。二是低温冷却。液氦广泛用于原
子反应堆的冷却介质和清洗剂。三是测温。由于氦气的液化温度很低，接近于绝对零度，故其测温范围很
广，多用于精密测量。氦气具有化学惰性，常被用做半导体工业的保护气和科学实验中的载体气。氦气可
以隔绝氧气，避免电焊工件、单质硅和氧气发生化学反应。目前，保护气已成为氦气的第二大应用领域。
在气相色谱中，氦气作为载体气可运送被测气体且不与其发生反应。
氦气分子最小，使其穿透能力最强、密度最小，被用做管道检漏，可解决单纯依靠声波检测技术无法解决
的问题，对深埋管道或拥有保温层防腐层的热力、输油、输气管道，特别是低压运行的管道，有明显的检测
效果。
此外，氦气在高真空装置、核反应堆、宇宙飞船中用作检漏剂和扫气。氦气密度比空气小很多，常被充入气
球和飞艇，带人们在空中飞翔。氦气化学性质不活泼，使氦气热气球和飞艇比氢气热气球和飞艇更为安全。
氦气难溶于水，可以与氧气混合制成“人造空气”。空气中的氮气在高压环境下会溶解在血液中，当潜水员上
浮的时候压力减小，血中的氮气便纷纷逸出，形成气泡堵塞血管，使潜水员患上极为难受的“减压症”。氦气在
高压下溶解度低，所以用它来代替氮气就可以解决这一问题。

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