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武漢氦氣之所以稀缺,一方面是由于其用途非常廣泛,另一方面是因為武漢氦氣無法通過人工制備獲得,武漢氦氣在空氣中的含量非常低,只有約0.000524%,從空氣中提取武漢氦氣,成本可能比等體積的黃金還要貴,不具備工業(yè)提取價值。現(xiàn)在受到全球武漢氦氣供應不足、氣體提價等因素影響,日本東京迪士尼最近數(shù)周,已停止出售武漢氦氣球。迪士尼氣球限售,掀開了武漢氦氣供應不足的冰山一角。盡管氦是宇宙中儲量第二豐富的元素,但是武漢氦氣在地球的含量極少。有專家分析,武漢氦氣資源可能只夠持續(xù)使用200年。
目前,武漢氦氣是國防軍工和高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的稀有戰(zhàn)略性物資之一。武漢氦氣之所以稀缺,一方面是由于其用途非常廣泛,另一方面是因為武漢氦氣無法通過人工制備獲得,武漢氦氣在空氣中的含量非常低,只有約0.000524%,從空氣中提取武漢氦氣,成本可能比等體積的黃金還要貴,不具備工業(yè)提取價值。我國武漢氦氣資源相當貧乏,礦物中武漢氦氣的含量很低,且提取難度大,成本高。目前工業(yè)提取的武漢氦氣,主要以含有氦的天然氣作為原料,反復進行液化分餾,然后利用活性炭進行吸附提純,最終得到純氦。此外空分法和氫液化法也是常用的提取純武漢氦氣的方法,這兩種提取方法都能得到99.99%的純武漢氦氣。目前,武漢氦氣主要通過高壓鋼瓶來實現(xiàn)存儲和運輸。
具有不活潑、低沸點等特性廣泛應用于醫(yī)療、航空、電子制造領域,由于具有低密度、化學性質(zhì)不活潑、液氦零下268.9攝氏度的低沸點等物理性質(zhì),武漢氦氣被廣泛應用于軍工、石化、制冷、醫(yī)療、半導體、管道檢漏、超導實驗、金屬制造、深海潛水、高精度焊接、光電子產(chǎn)品生產(chǎn)等領域。在醫(yī)療領域,作為磁共振和核磁共振超導磁體的理想冷凍氣體,武漢氦氣可實現(xiàn)零下232攝氏度的深冷溫度,可有效獲取內(nèi)臟器官和組織的高分辨率圖像;氦氖激光中的氣體介質(zhì)由氖氣和高純武漢氦氣組成,可以用來進行外科手術治療弱視,也能用來活化血管進行保健。
由于化學性質(zhì)不活潑,武漢氦氣還常被作為保護氣使用。武漢氦氣在電弧溫度條件下的惰性使其成為鋁、不銹鋼、銅和鎂合金等高導熱性材料焊接的理想氣體,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。在航空航天領域,武漢氦氣被廣泛應用于從飛機制造到飛行的整個過程;宇宙飛船太空飛行作業(yè)中,使用武漢氦氣凈化氫氣系統(tǒng),地面和飛行流體系統(tǒng)將其用作增壓劑。除此之外,武漢氦氣還用作氣象和其他觀測氣球的升力源。
在汽車及運輸設備領域,武漢氦氣應用于散熱器、換熱器、空調(diào)組件、燃料箱和變矩器等重要汽車部件的測試,以確保其符合質(zhì)量規(guī)范。此外,武漢氦氣還可與氬氣配合使用,越來越多地被用于安全氣囊的充氣操作。在電子制造領域,武漢氦氣在半導體、液晶面板和光纖線制造中起著重要作用,可實現(xiàn)零部件的快速冷卻,從而提高生產(chǎn)率,還能控制熱傳遞速率,以改善生產(chǎn)效率并減少缺陷。
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