募捐到的氦气球
原定在十月份放飞的气球,因为一场风暴即将到来,只能在9月27日提前释放,气球释放的一瞬间,就淹没了克利夫兰市的航站楼,无数气球在远处看无比壮观,参与慈善活动的人们都为此感到兴奋 。
但是欢乐的气氛并没能持续很久,此时风暴虽然还没到,但是风暴的排头兵已经到了克利夫兰市,高空中开始吹起向下的冷气流,雨水也随之落下 。于是乎140万个氦气无法飞得太高,反而是被风吹散,被雨水的重量压向地面 。
克利夫兰气球事件
充满自由气息的气球遍布整个城市,俄亥俄州东北部大多数水道与马路被气球堵塞,无法正常通行,附近的机场被迫关闭起飞跑道 。
因为气球的干扰,发生了数起车祸,而且农场里的马儿也因此受惊,最为严重的是,几天后气球飞到加拿大的伊利湖,当时有两位渔夫在湖中失踪,本来用直升飞机在上空寻找是最快的方法,但因为大量气球的干扰直升飞机无法起飞,甚至湖面上的气球也导致船只难以前行,最终两位本可以获救的渔夫因为没能及时获得救援而溺水身亡 。
这次氦气球事件让主办方赔偿了数百万美元的赔偿款,从此以后美国开始禁用氦气,而气球再次用回氢气来填充,并且再也没有人或组织会挑战那个一次放飞气球最多的世界纪录了 。
为何禁用氦气球很多人会想不通,上文所说的事故分明就是因为单次放的气球太多,要禁也是禁止放气球,而不是氦气呀 。
这个思路其实是没有问题的,其实根本原因还是当时的美国发现了氦气有更好地利用价值,因此氦气重新变成美国的战略物资 。在这之后氦气的价格也一直在上涨,即便没有禁止氦气球,也不会有人用昂贵的氦气去充气球了 。
前文说过,氦气是一种比空气还轻而且性质十分稳定不容易与其他元素发生反应的气体,这就意味着,它几乎不可能像氢气那样转变成水、甲烷等化合物的方式大量存在于地球,也就是说地球上几乎不会存在氦气的矿藏 。
氦元素
而且因为氦气很轻,所以它会一直漂浮在大气层的最顶端,然后逃离地球,这就导致地球上的氦元素含量其实是不高的,氦气在大气层中的含量还不足百万分之一 。
而全世界拥有最丰富氦元素资源的就是美国,为此美国才禁用氦气,目的不过是为了垄断氦气资源,那么美国费尽心思想要垄断氦气,目的是为什么呢?
其实美国并不是使用强制手段禁用氦气的,因为现在从市场上买卖氦气并不犯法,我们也能在电视上偶尔看到有些艺人通过吸氦气球的方式让声带震动的频率降低,达到变声的娱乐效果 。
吸氦气变声
美国禁用氦气的主要方式其实就是涨价,现在几升氦气就能卖上百元的价格,谁也不会拿这个气体用来打气球玩呀 。
氦气的用途在19世纪,氦气的主要功能就只有充气球让物体漂浮在空气中 。氦气拥有低密度、低沸点、和惰性等特质,这些性质原本无法给人类带来任何帮助,但随着科技的发展,在各种高精尖技术中都需要用到氦气 。
超低温液氦2021年4月16日我国重大科研项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”完美成功,我国正式拥有研制零下269℃液氦和零下271℃超流氦的技术 。这对我们国家是有十分重要的意义的 。
中国超低温液氦技术
我们知道当金属在超低温的环境中就会呈现超导属性,因此想要研究超导体,就一定要拥有超低温的环境,像我们常见的液氮液氢,他们的温度并不够低,无法提供一个条件足够的低温条件 。在我国成功做到超流氦之前,零下270℃以下的低温环境一直被发达国家所垄断 。
磁共振医学扫描仪大家应该知道医院中照CT的仪器长什么样,这个仪器的主要功能就是使用大电流创造磁场,然后使用这个磁场穿透身体查看病灶 。电流太大就会发射,因此在仪器的启动过程中就必须用到超导体和液氦 。
有液氦磁体
深潜作业在潜水时很容易会遇到氧气中毒,因为血液中氧气含量过高会对身体造成伤害,因此需要加入一些氦气保护,确保血液氧气含量不会超标,这样能保护深潜人员的生命安全 。
航天工程氦气虽然不可燃,但它的稳定性很高,因此它可以作为一个完美的增压气体,不会因为压力增加温度增加而出现性质变化 。所以在航天航空中氦气通常用来为燃料和氧化剂增压,加速他们的燃烧效率 。
保护气体氦气不易产生化学反应的性质其实十分有用,比如在高温加工芯片时,温度超过1400℃,在这高温状态下会导致制造芯片的单质硅与空气中的化学元素产生化学反应,因此需要在一个充满氦气的环境中进行芯片的制造,这样才能保证芯片的性能 。
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