基本上所有學(xué)過化學(xué)以及使用過氦氣的人都知道,氦氣一種非常惰性的氣體,很難和其他的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。同時,氦氣也是一種非常稀缺資源,地球上80%以上的氦氣資源都分布在美國的天然氣礦井中,其天然氣中氦氣的含量高達7.5%。
由于氦氣在飛船發(fā)射、導(dǎo)彈武器工業(yè)、低溫超導(dǎo)研究、半導(dǎo)體生產(chǎn)等方面具有重要用途,中國近年來對氦氣的需求量越來越大。但是受制于氦氣資源匱乏、提取氦氣的成本較高,中國在需求上一直依賴進口。“中國四川自貢倒是有一些氦氣含量相對較高的天然氣,從中提取出的氦基本就用于潛艇。”中科院理化所的劉立強研究員說。他解釋道:“在水下的高壓環(huán)境下,空氣中的氮氣會溶解在潛水員的血液中,在潛水員上浮的過程中隨著壓力的變小,血液中的氮氣便會逸出,形成氣泡阻塞血管,而用到極難溶于水的氦氣與氧氣混合形成的人造空氣,由于氦氣本身的化學(xué)惰性,可以讓潛水員較為舒適地在水面和水下之間往返?!?br/>同時由于氦氣非?!皯卸琛?,不易與別的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),它常常被用作電焊和單晶硅生產(chǎn)中的保護氣,避免金屬或者硅被空氣中的氧氣所氧化形成討厭的氧化物。像美國這樣的氦資源富有國家,據(jù)統(tǒng)計在其2000年消耗的所有氦氣中,18%用在了焊接上,而16%用作工業(yè)的保護氣。
目前中國所用的氦氣基本都來自于美國,而且近來氦氣的價格呈上漲的趨勢,現(xiàn)階段氦氣的進口也比較吃緊,未來氦氣進口的情況依然不容樂觀。一旦美國收緊液氦的出口,中國現(xiàn)有的許多使用氦氣和液氦的科研項目和醫(yī)療項目將受到影響。