首页 为什么要制止氦气球?百万个氦气球带来的灾祸,那只是冰山一角?

为什么要制止氦气球?百万个氦气球带来的灾祸,那只是冰山一角?

一直以来咱们被灌注的思维是,氢气球十分风险,那些不合法灌装售卖的氢气球形成爆燃事端触目惊心,因而每次都在买气球时一再承认是不是氢气!而氦气球却是一种惰性气体,它不会焚烧,不会爆破,十分安全!如此安全的…

一直以来咱们被灌注的思维是,氢气球十分风险,那些不合法灌装售卖的氢气球形成爆燃事端触目惊心,因而每次都在买气球时一再承认是不是氢气!而氦气球却是一种惰性气体,它不会焚烧,不会爆破,十分安全!

如此安全的气球,为什么要制止?

这么安全的的气球,为什么要制止它呢?其这得从一次事端说起!1986年美国克利夫兰的慈悲安排为了给贫困家庭和儿童筹集资金,安排了一次超大型慈悲气球节,一切气球均已一美元出售,所得收益悉数捐给困难家庭救助基金,方案是售出200万个气球,但因其时气候欠好,完成了70%的方针,大约140万个,计划共同开释,以壮丽的局面表达全城人的爱心!

如此构思的活动获得了空前的支撑,围观大众摩肩接踵,为抵达最大的作用,主办方决议一同开释,得到了现场民众共同的支撑,但未曾想,一场灾祸正在接近!这些气球开释后,并没有幻想傍边的敏捷飞离,由于当天遭受冷空气,氦气密度稍高,浮空作用并欠好,停留在低空四处漂浮!

更费事的是大部队气球飘向了克利夫兰机场,形成了多架飞机紧迫下降,机场被逼封闭,这些四处游荡的氦气球还在高速公路上形成了事端,终究漏气的氦气球在城市周围处处都是,海冰,公路房顶,乃至还形成渔民溺水身亡,终究主办方遭到诉讼收场,补偿了百万美元!

氦,世界中第二丰厚的元素,却无法在地球上再生!

氦气球导致了如此严峻的事端,在克利夫兰气球灾祸发生后,全世界再无安排敢冒天下之大不韪开释百万气球了,当然这并不是要害,而是由于氦气自身,它是地球上无法再生的战略资源!

氦是怎样来的?

氦是世界大爆破就发生了根本元素,它的终究源头来自太初组成,大爆破后大约10^-6秒时中子夸克和胶子就由于温度的下降诞生了中子和质子等重子!温度持续下降,这些质子和中子就聚组成了氢、氦和锂,而世界中原初元素的丰度,份额大约是氢:75%,氦四:25%,氘:0.01%,锂:痕量!

信任您必定看到了氘,这是氢的同位素,还有氦四,也便是咱们俗称的氦,还有一种是氦三,在月壤中存在份额比较高,由于它来自太阳,质子-质子链反应会生成氦三,而且通过太阳风抵达地球,却被磁场阻挠,而月球无磁场和大气,因而就留在了月壤中!

氢也很轻,为什么地球上有的是氢却没有氦?

您必定现已想到了,氦由于密度很低,它在大气层中不会留在底层,很快就会跑到最高,然后在高能粒子的炮击下加快逃逸了,所以大气中有惰性气体却包括氦!那么比氦还要轻的氢为什么不稀有呢?

由于氢能够和许多物质组成化合物,比方水,比方硫化氢,或许磷化氢等等,当然后边两个都不是啥好东西,都有毒,不过是化工原料!而水则是H2O,氢氧焚烧即可获得水,地球上或许出了大地就剩余海洋了,要多少有多少!最简略的方法便是电解即可在正极收集到氢!而氦无法组成化合物,一切地表留不下氦!

氦躲在哪里呢?

就在放射性元素开释的α射线中,比方铀就会由于α衰变不断开释出α粒子,这种粒子便是两个质子和两个中子组成的氦四原子核,开释的α粒子捕获电子就成了氦原子,这些放射性元素很重,因而在地球诞生的熔融状况下,大都下沉到了地幔和地核,地球熔融态的内核热量大部分都来自于放射性发生的能量开释。

但这个α衰变发生氦的速度很慢,大约一千克铀矿藏衰变一年,才干得到大约0.1立方毫米的氦,这个小气泡只要0.00000002克,一吨铀每年也只能发生0.00002克的氦气,当然钍和氡的衰变也会发生氦,只要是α衰变就能发生氦!

这些氦气在地下堆集,通过岩浆的包覆来到地上,所以能够在火成岩中能够别离出氦,但含量很低,大规模的挖掘依然需求天然的氦气富集,全球氦资源最丰厚的是美国,1903年,在堪萨斯州的德克斯特镇区在石油钻探过程中发现了一个不会焚烧的天然气间歇泉。

地质学家地质学家伊拉斯谟斯·哈沃斯通过化学家汉密尔顿·卡迪和戴夫·麦可法兰德的帮忙,剖析出了这种气体有72%氮、15%甲烷、1%氢、12%的不明气体组成,进一步剖析发现,还有1.84%的氦!这一发现让美国成了世界上的氦气首要供货商!

美国在堪萨斯和德克萨斯的氦气资源散布

氦气在一战和二战时期就成了稀缺资源,由于氦气能够为飞艇供给安全不会焚烧爆破的气体,但随着科学技术的前进,氦气的用处直接上升到了战略等级!

氦气到底有什么用处?

氦气的用处真实有些广泛,不过最常见的用处不过是用来充安全气球!但这种名贵的气体不能用在这种无聊的用处上,它有更重要的价值!比方核磁共振的超导磁铁,有必要用液氦来冷却!核磁共振使用强壮的磁场,让安排中的水分子沿着磁场的磁力线方向共同,然后磁场忽然消失,水分子牌子康复紊乱,重复屡次施加磁场又忽然消失,核磁共振机获得数据并运算成像!

这过程中强磁场的树立十分要害,一般核磁共振的强磁要求T等级,因而磁场的线圈有必要作业在超导状况才干抵达如此强磁场,一般的铌钛合金超导要求4.2K,只要液氦能满足要求!所以未来要是没了氦,这事就难办了!当然完成高温超导就能够了哈!

现在发现的超导资料与对应的温度

科学用处

其实从核磁共振的低温超导动身,许多科研需求低温文超导环境的都少不了氦,比方27千米长的欧洲强子对撞机就用了10,800吨液氮来将加快用的超导电磁铁冷却到零下193.2摄氏度,然后再用大约60吨液氦将它们冷却到-271.3℃,这60吨液氦大约是全球氦产值的1%!

工业用处

氦气还常常作为焊接维护气体,阻隔氧气对焊接过程中金属高温时氧化,工业上常用氦、氩或氦和氩的混合气为维护气;或许用于高密封性的检漏,比方世界飞船,由于氦气分散功能极强,即便3000年才漏一升也能检出!别的高速风洞以及核反应堆和火箭工业中,氦都是少不了的重要工业气体!

饱满潜水

终究还有一个十分有意思的用处,许多朋友都有过吸一口氦气,然后说话像鸭子叫的那种感觉,其实饱满潜水的作业人员便是这样说话,他们呼吸的空气中,氦气代替了氮气,还加入了部分氢气,组成氢氦氧混合气,由于在超越4个大气压的情况下就会引起氮醉,氦气能够处理这个问题!

2017年美国A级氦气的用处分配

因而氦气还成了深海饱满潜水中必不行少的气体!而全球氦气资源的90%都在美国,其他由加拿大、波兰、俄罗斯供给,后来阿尔及利亚供给了部分氦气资源,而我国的氦气则首要依托进口,但氦气不行再生,且未来资源展望比较失望,或许再过几十年氦气真的或许就耗费殆尽了!

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