当前位置:首页 > 奇闻异事 > 正文内容

宇宙中第二常见的元素,却是地球上的稀缺物,氦气千金难求?

奇闻异事1年前 (2023-09-25)650

氦气气球是人们在生活中常见的一个东西,它带来了很多乐趣,但是随着氦气在地球上越来越稀少,恐怕氦气气球将最终消失于人们的视线当中。对氦气气球的禁止,不仅是出于安全考量,更是出于成本考量。

宇宙中常见的元素

实际上氦不是多么稀少的物质,但是这个说法要看参照物是什么,如果参照物是地球,那么确实,氦在地球上的确是相对稀有的一种化学元素。而且氦气的作用很广泛,无论是太空探索还是量子计算,它都在发挥着作用。

但是如果参照物是宇宙,那么氦的稀有性就没有那么强了,在宇宙的尺度来看,氦是很常见的元素。氦被发现就是在宇宙中,法国天文学家在太阳周围的气态大气中发现了它,它最初出现的形式是一条黄色的线。

在排除了钠等元素后,才确定了它的身份。英国化学家在19世纪末确定了地球上也有着氦的存在,当时的氦是从含铀矿物蓝钙石的样本中发现的,科学家研究了加热所产生的气体后,发现其与太阳上那条黄色的线应该是同一元素,即氦。

宇宙中的氦含量很高,宇宙中气体超过五分之一都是氦,仅次于氢。氦在恒星中大量存在着,而地球上更多是在放射性矿物、陨铁和矿泉中能够发现少量氦。这种元素在美国尤其多见,得克萨斯州、新墨西哥州和堪萨斯州都有很大的储量。

氦的生产与使用

近百分之百纯度的氦气可以从天然气中被分离和提取出来,常见的步骤是低温或高压。另外,如果在一块冷却到一定低温的活性炭上吸附其他气体,也可以获得超过百分之99纯度的氦气。

还有少部分的氦气是通过液化空气提供的,但是被液化的空气必须很大量。科学家证实,在室温的情况下,同时在正常的大气压情况下,每1000吨空气中能够被提取出来3立方米左右的氦气。氦气在人类生活中的用途很多,首先,氦气是一种惰性气体。

这种惰性气体可以被用作焊接铝等金属。其次,火箭推进的过程中,也需要氦气的大量帮助,它可以给燃料箱加压,尤其是主流的液氢燃料箱,这是因为氦气在液氢的温度下仍然能够保持气体形态。再次,气象学中氦气可以帮助预测天气。

对于地理学来说,氦气也有测量的作用,当科学家发现一块陨石或者岩石,可以通过测量其中的氦含量来推算其年龄。最后,水肺潜水也需要用到氦气,氦气在血液中的溶解度很低,可以帮助人在水下停留更长的时间。

氦气气球为什么被禁用?

氦气气球被禁用主要是两方面的原因,一方面是因为它有一定的安全隐患,另一方面则是因为其在地球上的稀缺性决定了其的珍稀性,成本很高,而且一些拥有大量氦的国家,已经对氦气进行了垄断,搅乱了市场的正常交易秩序。

氦气确实不易燃,但是这种气球如果遭遇较冷的天气,或者遭遇对流空气就会在空中出现停滞的情况,无法飞向更高更远的地方,反而是在低空四处飘荡,这大大增加了空中交通的危险发生几率,而且它们还会大量地飞到水中或者高速公路上。

另外,就像元素周期表上它的直接前身氢一样,氦是重量很轻的一种元素。但两者不同的是,氦很不容易与其他元素结合。因此,一旦氦气到达地表,它就很容易摆脱地球的引力去往太空。它和石油天然气也不一样,氦可以真正意义上做到从地球上物理消失。

另一方面就是氦气的成本问题了。气态氦被用于制造传统电子产品,并且被SpaceX等科技尖端公司用于制造火箭,即使如此,氦气更大的问题就是供不应求,可谓是一氦难求。世界上的氦气供应集中在少数几个国家。

这几个国家就是美国、阿尔及利亚和卡塔尔,如此稀少的产地意味着如果这三个国家中哪一个国家的供应出现了问题,氦气的价格就会水涨船高一路飙升,而需要氦气的公司只能买单。其实看看化石燃料在全球市场中的垄断地位,就不难理解氦气的成本问题了。

氦气价格的持续波动迫使研究人员重新考虑他们该如何使用这种气体,事实上,由于价格太高的原因,一些超导磁体的研究只能暂停。除非氦气的价格波动能够得到控制,否则各个重要领域的研究将被缩减甚至放弃。

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由追风历史网发布,如需转载请注明出处。

本文链接:https://lishi.okwc.net/202309/527802.html

“宇宙中第二常见的元素,却是地球上的稀缺物,氦气千金难求?” 的相关文章

美尼斯:埃及第一王朝的开国国王

美尼斯:埃及第一王朝的开国国王

美尼斯是埃及第一王朝的开国国王。他统一了埃及,开启了法老统治时代,建立了在人类文明史上具有长期而辉煌影响的王国,约在公元前3100年,他征服下埃及,使整个埃及初步统一成一个国家,开创了古埃及的第一王朝。他在尼罗河三角洲南端(今开罗附近)修建了新都白城,即后来的孟斐斯城,作为埃及的首都。美尼斯在统一上...

世界上真的有守墓人?秦始皇陵守墓人无名无姓20年一轮回守护着秦始皇

世界上真的有守墓人?秦始皇陵守墓人无名无姓20年一轮回守护着秦始皇

皇帝贵为一国之君,不仅仅生前的时候享受着国家的一切美好,去世以后还要进行厚葬,而且他们的陵墓也是十分的豪华,不仅仅如此,还会有守墓人时代为皇帝进行守墓,陵墓的修建一般都是比较偏远的地区,这里平常都是不会有人去的,因为皇帝下葬的时候会带着数不尽的陪葬品,很多盗墓贼都对这些珍贵宝物虎视眈眈,于是便有了守...

世界上海上霸主来中国做生意,都要向他交保护费

世界上海上霸主来中国做生意,都要向他交保护费

《加勒比海盗》系列电影浓墨重彩地描写了一个纵横海上劫富济贫的海盗杰克船长,也在全球范围内掀起了一场海盗热潮。其实在明朝时期的中国,就有一名类似于杰克船长的海盗,他叫郑芝龙。郑芝龙,福建泉州南安石井镇人,生于1604年4月16日。从明朝初期开始,福建沿海就出现了海盗。这在很大程度上“归功于”朱元璋严厉...

周瑜墓在哪里?三国历史名将周瑜陵墓未解之谜

周瑜墓在哪?说起三国时期的吴国名将周瑜,人们很自然地会想起当年那场赫赫有名的赤壁大战。建安十三年(公元208 年),曹操率军南下,周瑜和鲁肃坚决主战,并亲率吴军大破曹兵于蒲圻的乌林赤壁,创造了我国军事史上以少胜多、以弱胜强的又一范例。此役一举奠定了三足鼎立的历史局面,使吴国的政治、经济和军事力量得以...

中国古代历史上唯一死在外星人手上的皇帝是谁?

导读:两汉以后,儒家文化渐成正统。虽然古籍之中不乏鬼怪神魔的介绍,可是在正统文人的笔下,还是秉持孔夫子“敬鬼神而远之”的态度,大都避而不谈。于是,在正史之中,除了介绍皇帝出身,基本不谈什么怪力乱神。不过,也有例外。比如说到周世宗柴荣的去世,有人就认为和一个来历不明的火轮小儿有关。在周世宗手下,有一位...

清朝在康熙时期的实力在世界上到底是什么地位?

清朝在康熙时期的实力在世界上到底是什么地位?

阎崇年说康熙是中国历史上盛世之一,他的根据是当时资本主义开始没多久,而美国还没出现等。并说当时清朝GDP是世界第一等,并说当时的八旗兵是世界上最强的一支骑兵,用了很多其所谓的证据来说明康熙时期中国在世界上是数一数二的,还说什么康熙时期的清朝是中国封建社会发展的顶峰,屹立东方之类的。清朝到底是不是封建...

拿破仑的野心 拿破仑远征埃及

拿破仑的野心 拿破仑远征埃及

拿破仑的野心拿破仑,十九世纪法国的君主,他的一生有过许多的战役,因而被人们一致认为是一名军事奇才。那么拿破仑的野心到底有多大呢?拿破仑图片拿破仑从十岁开始便被父亲送到军校,自小的他就已展现出他本身所具有的独特才能,他将自己的军事思想很好地运用到战争中,为自己获得了不少的支持。拿破仑是充满野心的,他曾...

解析埃及艳后为何被称为旷世的性感妖妇?

解析埃及艳后为何被称为旷世的性感妖妇?

埃及艳后出生于公元前69年,是当时统治埃及的马其顿王国的后裔。她是古埃及克罗狄斯·托勒密王朝的最后一任女法老。而对于这位女法老是怎么死的,一直成为了一个谜,埃及艳后之谜究竟是怎样的呢?埃及艳后石像在历史上,埃及艳后的死是被毒蛇咬死的,这是大家普遍性认为的,尽管这个故事让人感伤,但是在感伤的同时我们也...

发表评论

访客

看不清,换一张

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法和观点。