一去不复返的事物都很珍贵,例如“氦气”

2020-05-17 10:36:29 王经理

氦气(Helium)分子量为4.003,氢气分子量为2.01588,氧气分子量为32,氮气分子量为28,而地球上的空气主要成为分为约78%的氮和约21%的氧。氢气是地球上最轻的气体,但易燃易爆,稳定性较差,与多数化学元素在一定条件下可以发生化学反应。而氦气,是仅次于氢气质量最轻的气体,但相比氢气而言稳定性高,不燃烧不爆炸无毒不助燃,是化学性质极不活泼的惰性气体。氦气无法通过化学合成获得,是地球储量非常有限的不可再生资源,一旦使用后进入大气,便会穿过大气层飘向太空,一去不复返了。

1908年7月,荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯(Heike Kamerlingh Onnes,1853~1926)首次液化获得了氦气,其因在低温物质特性研究取得的开创性成果而于1913年获得了诺贝尔物理学奖。液氦是人类迄今为止发现的临界温度最低的物质,达到了-268.9℃。正因为液氦温度极低,在液氦冷却下的一些金属物质会发生超导电性现象,即电阻完全消失。氦气还因为其传播声音的速率约为空气的3倍,可使吸入一定量氦气的人说话完全变音。

氦气用途广泛,涉及科研、军工、半导体、核磁医疗、制冷、石化、超导、光电子等众多领域,尤其是半导体和军工领域对氦气的需求逐年增加,迫使一些国家开始限制本国氦气资源出口。要获取氦气,必须通过对含有液氦成分的特殊物质进行提炼,例如底层下的含氦天然气或合成氨尾气。氦气无法再生,因其提炼难度、地球储量稀缺度和重要应用而成为各国重要的战略性物资。

我国氦气资源十分匮乏,全国唯一一处可提炼氦气的天然气氦矿位于四川,且天然气含氦量约为0.2%,氦气出品量仅可满足国内少了需求,我国大部分氦气来自进口,卡特尔、美国和澳大利亚是中国氦气的主要进口来源国,而美国和澳大利亚都开始限制对华氦气出口量和本国氦气产出量,美国甚至出台法案强制关闭了美国几个液氦工厂。也由于外部限制,国内氦气价格自2017年开始节节攀升,至2019年年底,涨幅已较2017年翻了近400%。

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氦气资源如此稀缺,其成本价格已经超过了稀土,有人预测,以地球现有的氦气储量和目前的使用需求量推算,再过30年,人类可能将再无氦气可用,到时氦气的价格可能堪比钻石黄金了。

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