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氦气在地球的哪些地方存在,氦气是怎样形成的?

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2022-10-14 14:29:00【

 氦是人类已知的第二种轻气体,仅次于氢。但氦的许多应用,无论是在科学领域还是非科学领域,都是有益和实用的。氦比空气轻得多,是一种惰性气体,这意味着它在与空气和明火接触时不会燃烧,而与氢接触时则不会燃烧。

(这对那些想要在生日派对上放气球的孩子来说不是好消息!)

除了液氦比空气轻之外,液氦在科学中的作用也是令人难以置信的。沸点为4开尔文的液氦被用来冷却地球上一些最强大的电磁铁,包括费米实验室和大型强子对撞机(LHC)。它是人类已知的第一种超流体,因为这种液体具有一些有趣的性质,包括完全没有粘度。一旦你让它移动,它将永远不会停止,也不会失去能量。

但正如李·比林斯(Lee Billings)本周早些时候所说,氦在地球上极其稀少,我们正面临枯竭。尽管氦(仅次于氢)是宇宙中第二常见的物质,但它在地球上很少见。氦只能在两个地方找到,一个在地球大气层中。

外层大气,即大气层的顶端,含有少量的氦。与大气的其他部分相比,百万分之五是氦气,这意味着从大气中提取氦气是非常低效和昂贵的,所以我们通常不会这样做。我们从哪里得到氦?信不信由你,我们在地下开采!

德克萨斯州地质管理局的天然氦提取厂。它提供了我国40%的氦生产,这些氦来自地球。你想知道他们是怎么赢的吗?

是的,它具有放射性!如你所知,地球形成时充满了许多不稳定元素,包括元素周期表中比铅重的元素,如铀、钍、镭、氡等。由于这些元素不稳定,它们将经历放射性衰变。

尽管平均来说,这些元素中的一些需要数十亿年才能分解,但地球的存在只有数十亿年的历史!但还有三种其他方式可以使粒子衰变。我们在α衰变中发现的第一个衰变是放射性粒子产生氦分子!

找到电子对后你会得到什么?

氦因此,如果你从放射性元素中获得了正确类型的矿石,在等待数十亿年(甚至万亿年)之后,你可以隐藏大量的氦!

因此,好消息是氦存在于地下,我们有用于科学研究(或非科学研究)的氦源。但坏消息呢?在消费之后,我们必须等待数十亿年才能再生它们,或者想出一些不太昂贵的想法来阻止我们直接从大气中收集氦。(现在从大气中收集氦气非常昂贵,以至于当地球上的氦气用完时,一些人正在考虑去月球收集氦气。)