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氦在工業和科研中的應用

氦具有特殊的物理性質，在絕對零度和蒸汽壓下不會凝固，這就是為什么它在工業和科學研究中有以下應用。

1.用于溫度測量

因為氦氣接近理想氣體，所以它適合在非常低的溫度下用于蒸汽壓力溫度計。

2.浮力

最常見的應用是氣球和飛艇。氣球用于30000米以上的高空天氣觀測、電視廣播和宇宙輻射測量。飛機用于在森林地區運輸木材和其他重型運輸路線。歷史上最大的飛艇，直徑40米，長度230米，用18000米的氦氣以每小時120公里的速度飛行了10000公里。自20世紀70年代以來，氣球通信取得了驚人的發展。目前，許多國家，如美國和伊朗，正在建造或使用氣球通信站。法國的范圍更廣，并在九個西歐國家開發了用于電視廣播的平流層氣球通信。氣球通信具有效率高、投資少、制造方便等優點，可廣泛應用于軍事、工農業生產、水利、氣象、文教、衛生等多個領域。氣球的標準體積約為7000立方米，長度約為54米，最大直徑為18米。它是流線型的，充滿氦氣。在3000米高空，有效浮力可達1.6噸。人們期望，即使在衛星通信越來越發達的朱萊，氣球通信也不會消失。

3.用來呼吸空氣

氦在血液中的溶解度隨著外部壓力的增加而增加，因此深水作業不應使用空氣，而應使用氦氧混合物作為呼吸氣體，以防止深水作業引起的潛水疾病。氦氧混合物可用于500米深的潛水，為從海洋中提取石油和天然氣提供條件。這種混合氣體也用于治療哮喘和其他疾病。

4.泄漏檢測

氦具有特殊的擴散特性，因此只要使用少量氦氣，每3000年只能觀察到1升泄漏的微小泄漏，甚至微孔。因此，它被廣泛應用于高真空設備、核反應堆、航天器等領域的泄漏檢測。

5.用于氣相色譜分析的載氣

6.用于焊接

這種用途始于1930年，尤其是在金屬焊接中，包括鋁和鐵等元素。氦、氬或氦-氬混合物通常用作工業中的保護氣體。

7.用于熔化鈦、鋯和鉿等稀有金屬，在這方面與氬具有相同的效果。

8.用于高速風洞

氦用于航空航天工業的超音速或亞音速高速風洞，以在高壓下去除氨，從而獲得快速氣流。

9.在火箭和空間導航中的應用

氦是一種加壓氣體，用于液體燃料，如液氫、液氧、液氟等的運輸。它還用于清潔發動機和噴涂設備中的機械管道。

10.用于核反應堆應用

氦氣用于核反應堆維修后濃縮鈾擴散組分的冷卻、熱交換和凈化。目前，正在進行以氦為熱載體利用原子能生產單相鐵的研究。