美国放百万氦气球害人性命,中国氦气95%靠进口,又被,卡脖子,?

“吉尼斯世界纪录”见证了世界上的许多“奇人”,他们在某些方面达到了世界之最。想要打破吉尼斯世界纪录本来是一件好事,然而在1987年的美国的克利夫兰市,当地人为了打破吉尼斯世界纪录,居然把150万只气球同时放飞到了天空,这不禁让人瞠目结舌。当天城市的广场上聚集了很多人,人们一方面期待着见识到这么多气球同时放飞的壮观场面,另一方面更期待着打破吉尼斯世界纪录。气球放飞的那一刹那,大家开始欢呼雀跃起来,摄影师纷纷举起相机拍下这壮观的一幕。

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摄影师拍下的气球放飞画面

让他们没有想到的是,气球放飞到一半,天空突然下起了大雨,原本密密麻麻地飞上去的气球被雨水砸的全都涌向地面,整个城市一片混乱。原本凑热闹的人们一下傻了眼,开始恐慌起来,纷纷拨开挡在面前的密密麻麻的气球,冒着大雨往家中逃窜,一些有密集恐惧症的人们甚至开始尖叫起来。此时交通秩序也陷入混乱,鸣笛声四起;气球铺满湖面导致警察无法及时搜救落水的渔民,两名渔民也因此受难……这场打破吉尼斯世界纪录的闹剧最终以主办方赔款、赔礼道歉收场。

这场“闹剧”带来了巨大的损失,主办方至少要赔偿320万美金。除此之外,这次事件对环境的危害更是难以估量。

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湖面被覆盖,两名渔民受难

气球漏气后难以降解,污染环境;气球还很可能被动物吃进去,最终使它们因为无法消化而死亡;150万只气球使用了巨量的氦气,无疑是一种能源浪费。

氦气作为空气中的稀有气体之一,在地球上的储量并不丰富,在我国,95%的氦气依赖进口。那么为什么美国有着如此多的氦气储备量,能同时放飞150万只氦气球?我们的技术又被“卡脖子”了吗?

在探讨这个问题之前,首先来了解一下什么是氦气。氦在元素周期表排第二位,氦气是除氢气以外密度最低的气体,密度在空气之下,而且无色无味、不可燃,没有发生爆炸的危险,因此经常被用来填充气球。

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然而你可能不知道的是,氦气除了用作气球中填充的气体,在生产生活的很多方面都有着不可替代的作用。当我们去医院检查身体的时候,经常用到核磁共振仪,这种仪器的使用就离不开氦气。因为核磁共振仪里面的超导材料作用的发挥需要超低温环境。而液氦沸点极低,能够为其提供一个接近绝对零度的低温环境,是最理想的材料之一;

除了生活医疗方面的应用,我国航空航天事业的迅猛发展也离不开氦气的作用。火箭发射升空需要液体燃料,氦气可以作为它的押送剂和增压剂;

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氦气在航天领域的应用

利用氦气密度比空气小的特点,科学家用它代替氢气充入飞艇,来达到升空的目的,大大提高了飞艇的安全性。除此之外,氦气还能被用于焊接领域、汽车制造领域等等。正是因为氦气这些用途,使它被称为“气体中的芯片”,其重要性可见一斑。

令人遗憾的是,如此重要的氦气在中国的储备量却非常稀少,我国95%的氦气要靠进口,其中大部分来自美国。虽然我国地大物博,国土面积位于世界第三位,但天然氦气储备量仅占全球的2%左右。不仅如此,我国氦气勘测进展很慢、勘测效率也很低,这让我国本就不丰富的氦气储备量“雪上加霜”。这和美国形成了鲜明的对比,美国不仅氦气储量丰富,占全球的40%左右,而且勘测效率也让我们望尘莫及。

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天然氦气储备量不够,那能不能靠人工提取呢?很显然,这也并非一件易事。我国氦气相关技术现状也不容乐观。

最容易想到的方法是,能不能从空气中提取氦气呢?毕竟空气中就含有氦气,而且空气取之不尽用之不竭。然而,这是不现实的。氦气是一种稀有气体,在空气中的含量极低,从空气中提取氦气的成本比从矿石中提炼黄金的成本还要高,氦气也因此被戏称为“黄金气体”。

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既然从空气中提取的方法行不通,科学家们想到了另外一种原料——天然气。对天然气进行低温液化分馏来制取氦气是工业上常用的一种方法,它的主要工艺是通过一系列的分馏操作加以活性炭吸附来制备氦气。虽然这种方法目前应用比较广,但它的原料天然气却是一种不可再生资源,而且里面氦的含量也并不是很高,难以满足人们长期的需求。

直接制备氦气费用高,那能不能对氦气进行回收再利用呢?这种方法从理论上来说很简单,就是把使用过的氦气重新收集起来,进行净化提纯,除去杂质。然而操作起来却有着一定的困难,因为氦气密度非常小,一旦泄露就很难再收集。

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虽然我国在氦气的储量和提取技术方面确实不如美国,但近年来我们国家一直在进步之中。2020年,我国在宁夏盐池建设了首座大型氦气制造厂,虽然它尚处于起步阶段,2020年年产量只有20吨左右,相比我国4000多吨的氮气需求量来说仅仅是九牛一毛,但它的建立体现了国家对其制造业的重视,能够让我们集中各方的力量,更快地探索氮气制造技术。根据专家的估计,我国有望在10年以内实现氦气的自主供应。

我国95%依赖进口的氦气资源却被美国用来做大肆搞噱头的工具,这其中隐藏的我国工业方面的技术问题发人深省。

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宁夏盐池氦气制造厂

近年来,我国工业发展迅猛,然而不可否认的是,在很多核心技术方面我国依然面临着“卡脖子”的难题,如机器人领域、芯片领域等,大力发展科技产业、鼓励科技创是我们一直不懈努力的方向。

好在这150万只气球也给了我们巨大的震撼和启示,我国已经开始重视氦气的制造,并做出了一系列改变,宁夏盐池氦气制造厂的建立就是我国迈出的关键一步。氦气短缺带来的后果远远不止是宴会上少几个气球这么简单,接下来,我们应当充分发挥宁夏盐池氦气制造厂的作用,大力提高氦气制造技术,同时加快资源勘测效率,避免在氦气方面被美国“卡脖子”。

参考文献:

[1] 氦气回收技术_吴远宽 真空与低温 知网 1997-02-28

[2] 我国氦气资源现状及首个特大型富氦储量的发现:和田河气田 陶小晚 中国矿物岩石地球化

[3] 说说氦气的那些事 李秀媛 农村青少年科学探究 知网 2018-09-15

作者:余温 审核:小王 校稿编辑:李子

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