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聊一聊氦氣那些事

文章出處:責任編輯:人氣:-發(fā)表時間:2024-03-26 10:15:24【
聊一聊氦氣那些事

高純氦氣(1)

大家都知道,充氣球,用的是氦氣來說,氦氣的用途,已經遠遠不止充個氣球那么簡單,如今

的氦氣應用,已經日新月異,用在科研、芯片,關乎人類命運的發(fā)展,這絕對不是故弄玄虛的

說法,比如很多高精尖設備需要極大的電流,如對撞機部分組件需要的電流高達1.2萬安培(2

20V下,一匹空調的工作電流一般是3-4安培)。在這么大的電流下,電線發(fā)熱會很嚴重,必須

使用超導體。而超導體目前只能在超低溫下才具有超導特性,所以電線必須泡在液氦中。因為

液氦沸點為零下268.95度(4.125K),是人類能制造的最低溫度。再如去醫(yī)院做個核磁已經是

常規(guī)檢測手段,MRI磁共振醫(yī)學掃描儀中需要很強的磁體。這塊磁體是電磁體電流越大,磁場

越強。電流越大,放熱也越嚴重,還是需要超導體,那就依然離不開液氦。當然,氦氣的用途

還遠不止這些,比如管道泄漏檢查、高端檢測設備載氣、金屬焊接保護氣等領域還都用得到。

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很多人覺得,氦氣離我們很遠,其實就在我們身邊。很多電子元器件中都有敏感介質,都是需

要保護氣的,有些大存儲硬盤里都填充著氦氣。放眼整個宇宙,氦是僅次于氫的元素,而且比

第三位的氧多很多很多很多……但在地球上,氦的資源非常稀缺。這就導致很多地方明明在天

然氣井中發(fā)現氦氣,但開采成本仍然太高。到今天,價格已經是從前的四倍多。氦氣越來越金

貴,不少國家早早打起了氦氣的主意,天然氣資源豐富的北非和中東地區(qū)目前已經是氦氣的出

口大國,卡塔爾已經是世界第二大氦氣生產國,產能可以滿足全球四分之一的需求。阿爾及利

亞、澳大利亞、波蘭、俄羅斯也都占有一定份額。當然,美國依然是全球最大的氦氣生產國,

產能占比將近六成。,美國氦氣一直是中國進口氦氣的主要來源。中國在氦氣資源方面是個”窮

國“,資源占比僅有2%。我國每年的氦氣95%以上都要進口。

全國配送

2019年,中美貿易戰(zhàn)。氦氣關稅從5.5%提高到10.5%,中國只能加大在卡塔爾的氦氣采購。現

在中國進口的氦氣有六成來自卡塔爾,四分之一來自美國,還有一成來自澳大利亞。卡塔爾資

源確實豐富,但沒有自主的技術,嚴重依賴美國。所以中國要想自己安全,就得開源節(jié)流,保

障氦氣的供應。長期來看,還得靠自己。中國在寧夏鹽池縣開設了首座大型氦氣廠,實現了零

的突破。這座氦氣工廠的產能還比較小,年產量只有20噸,但好在造價低,適合推廣。另外,

中國在渭北盆地的水溶氣田和柴達木盆地、塔里木盆地的部分天然氣田中也發(fā)現了有工業(yè)價值

的富氦天然氣,因為儲量和技術的問題,目前還在評估階段。

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