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氦氣在地球的哪些地方存在，氦氣是怎樣形成的？
2011-4-13 11:26:52
氦氣是人類所知的第二輕氣體，排名僅在氫氣之后。但是氦氣的很多應(yīng)用——不管是在科技領(lǐng)域還是非科技領(lǐng)域——有益并且實用。氦氣比空氣輕得多并且是惰性氣體，這意味著，當它與空氣和明火接觸不會燃燒，而氫氣卻會（請看下圖）。
（這對在生日派對上想要氫氣球的孩子們可真不是個好消息?。?br /> 除了輕過空氣外，在科學上液氦的作用簡直令人難以置信。氦的沸點為4開（絕對零度-273.15℃以上四度，開為開爾文溫度單位 :譯者注），液氦正被用于冷卻地球上一些最強大的電磁鐵，包括費米實驗室和大型強子對撞機（LHC）的一些電磁鐵。它是人類知道的第一種超流體——這種液體有一些很有趣的特性，包括完全沒有粘滯性，一旦你讓它動起來，便永無歇止，并且不會損失能量。
但是正如Lee Billings這周早些時候所述——氦在地球上極為稀有，而且我們正面臨枯竭。雖說氦是宇宙中普遍存在的第二大物質(zhì)（位于氫之后），在地球上它卻是稀有之物。僅有兩個地方能找到氦，一個地方是地球的大氣層里。
外大氣層——大氣層的最頂部——擁有小部分氦氣。與其它部分大氣層相比，百萬分之五是氦，這意味著從大氣中提取氦效率非常低下并且價格昂貴，所以我們通常不會這樣做。那么我們從哪里獲取氦氣呢？不管你相不相信，我們是從地下開采的！
上圖是位于德克薩斯州地質(zhì)管理局的天然氦提取設(shè)施。它為我們國家提供40%的氦產(chǎn)量，這些氦都是從地下來的。想知道它們是怎么樣獲得？
對，是放射性！你知道，當?shù)厍蛐纬傻臅r候，滿是許多不穩(wěn)定元素，包括元素周期表里面比鉛還重的元素，例如鈾、釷、鐳、氡等。由于這些元素不穩(wěn)定，它們會發(fā)生放射性衰變。
雖然它們中有些元素發(fā)生衰變（平均）要歷經(jīng)數(shù)十億年，地球的存在也只有數(shù)十億年歷史！不過不止這種方式，粒子還有另外其它三種衰變方式。我們發(fā)現(xiàn)的第一種衰變方式——阿爾法衰變——是放射性粒子產(chǎn)生氦分子！
找到了一對電子之后，看你得到什么了？
氦！ 所以要是你獲得了放射性元素的正確類型礦石后，等上數(shù)十億年（甚至數(shù)萬億年）就能獲得地下隱藏著的大量氦！
所以，好消息就是地下蘊藏的氦是存在的，我們擁有用于科學研究（或者非科學研究）的氦來源。但壞消息呢？用光之后，我們將不得不等上數(shù)十億年使它們重新產(chǎn)生，或者想出一些不至于昂貴到令我們望而卻步的點子，直接從大氣中收集氦氣。（現(xiàn)在從大氣中收集氦氣是如此昂貴，以致于一些人在思考等到我們用完地球上的氦氣后，是否可以去月球采集）。
我可是環(huán)境保護的絕對支持者，要是你不是，將氦氣花光可會給科技的可持續(xù)發(fā)展制造極大麻煩。氦在地球上可是稀罕之物，要達到目前的蘊藏量，至少得花上數(shù)十億年，要是用光了，那么數(shù)千代人將顆粒皆無。
所以請多多關(guān)注你所擁有的珍貴之物吧，要好好對待它們，即使別人不這么做，因為有些東西——例如氦——確確實實是無可替代的。
（這對在生日派對上想要氫氣球的孩子們可真不是個好消息?。?br /> 除了輕過空氣外，在科學上液氦的作用簡直令人難以置信。氦的沸點為4開（絕對零度-273.15℃以上四度，開為開爾文溫度單位 :譯者注），液氦正被用于冷卻地球上一些最強大的電磁鐵，包括費米實驗室和大型強子對撞機（LHC）的一些電磁鐵。它是人類知道的第一種超流體——這種液體有一些很有趣的特性，包括完全沒有粘滯性，一旦你讓它動起來，便永無歇止，并且不會損失能量。
但是正如Lee Billings這周早些時候所述——氦在地球上極為稀有，而且我們正面臨枯竭。雖說氦是宇宙中普遍存在的第二大物質(zhì)（位于氫之后），在地球上它卻是稀有之物。僅有兩個地方能找到氦，一個地方是地球的大氣層里。
外大氣層——大氣層的最頂部——擁有小部分氦氣。與其它部分大氣層相比，百萬分之五是氦，這意味著從大氣中提取氦效率非常低下并且價格昂貴，所以我們通常不會這樣做。那么我們從哪里獲取氦氣呢？不管你相不相信，我們是從地下開采的！
上圖是位于德克薩斯州地質(zhì)管理局的天然氦提取設(shè)施。它為我們國家提供40%的氦產(chǎn)量，這些氦都是從地下來的。想知道它們是怎么樣獲得？
對，是放射性！你知道，當?shù)厍蛐纬傻臅r候，滿是許多不穩(wěn)定元素，包括元素周期表里面比鉛還重的元素，例如鈾、釷、鐳、氡等。由于這些元素不穩(wěn)定，它們會發(fā)生放射性衰變。
雖然它們中有些元素發(fā)生衰變（平均）要歷經(jīng)數(shù)十億年，地球的存在也只有數(shù)十億年歷史！不過不止這種方式，粒子還有另外其它三種衰變方式。我們發(fā)現(xiàn)的第一種衰變方式——阿爾法衰變——是放射性粒子產(chǎn)生氦分子！
找到了一對電子之后，看你得到什么了？
氦！ 所以要是你獲得了放射性元素的正確類型礦石后，等上數(shù)十億年（甚至數(shù)萬億年）就能獲得地下隱藏著的大量氦！
所以，好消息就是地下蘊藏的氦是存在的，我們擁有用于科學研究（或者非科學研究）的氦來源。但壞消息呢？用光之后，我們將不得不等上數(shù)十億年使它們重新產(chǎn)生，或者想出一些不至于昂貴到令我們望而卻步的點子，直接從大氣中收集氦氣。（現(xiàn)在從大氣中收集氦氣是如此昂貴，以致于一些人在思考等到我們用完地球上的氦氣后，是否可以去月球采集）。
我可是環(huán)境保護的絕對支持者，要是你不是，將氦氣花光可會給科技的可持續(xù)發(fā)展制造極大麻煩。氦在地球上可是稀罕之物，要達到目前的蘊藏量，至少得花上數(shù)十億年，要是用光了，那么數(shù)千代人將顆粒皆無。
所以請多多關(guān)注你所擁有的珍貴之物吧，要好好對待它們，即使別人不這么做，因為有些東西——例如氦——確確實實是無可替代的。
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