近年美国又在尝试建造新的巨型军用飞艇
因为氦是惰性气体,所以我们不能拿它来参与化学反应,来生成别的物质。也正因为如此,氦在很多场合被当成保护性气体来使用,用来隔绝空气。
世界上大约有13%的工业氦气被用作焊接时的保护气体,因为它不与其它物质反应,所以在电弧焊的过程中用氦气把空气与焊点隔绝开来,可以保证焊接的质量。
生产硬盘的企业也利用氦气的惰性性质,他们把氦气填充在硬盘盒里封闭起来,制成了企业级的超大容量硬盘。
10TB氦气密封式硬盘
世界上大约有1/3的氦气被用作低温冷却。由于在常压下氦的熔点是-272.20°C(仅比绝对零度高0.95开尔文),它的沸点也仅为-268.928°C(4.22k),同时由于液氦的导热性比铜高几百倍,因此液态的氦常常被用于冷却超导磁体、医用MRI扫描仪和核磁共振谱仪。
液氦用于冷却MRI中的超导磁体
氦的主要用途除了低温超导、焊接保护、加压和冲洗之外,还大量用于硅和锗晶体生长、钛和锆生产过程中的气体保护,超音速风洞和脉冲设施中也经常需要用到氦。
氦的次要用途我们在超市里经常会用到激光扫码装置,装置中一个重要部件是氦氖激光发生器,它现在已经被激光二极管代替了。
氦气由于它极低的折射性,不会因为温度的变化造成光线的扭曲,所以氦经常被填充在大型光学望远镜里。在用到氦气之前,观测太阳的望远镜通常要抽成真空,这常常使得望远镜管变得又粗又沉,充了氦气之后的望远镜轻巧多了。
古德太阳望远镜
氦气还有一个重要的用途与人的健康有关。
我们都知道,氦气是惰性气体,正常情况下它不会与任何物质发生化学反应,所以它无毒,不会对人构成任何危害。在很多时候,人们利用氦气的惰性来挽救潜水员的生命。
我们人类通常生活在地面,这时候我们身体外部与身体内部的大气压力是平衡的,当潜水员要下潜到很深的水下时,他身体外部的压力急剧增大,这时候就需要对他呼吸的空气也加压,以保持潜水员身体内外的压力平衡。而当潜水员在水下的作业任务完成,上浮到水面的过程中,他呼吸空气的压力也要同步减少。问题是人体内部的压力并不是很快就能与外部达成平衡,当外部气体压力降低,之前溶解在血液和细胞中的高压气体就会跑出来,聚集到血管里造成气泡,使血液形成泡沫状,从而压破血管造成气体栓塞,严重的会危及生命。这就是我们常说的减压病或潜水病。