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氦氣之所以稀缺，一方面是由于其用途非常廣泛，另一方面是因?yàn)楹鉄o(wú)法通過(guò)人工制備獲得，氦氣在空氣中的含量非常低，只有約0.000524%，從空氣中提取氦氣，成本可能比等體積的黃金還要貴，不具備工業(yè)提取價(jià)值。

氦氣，英文名為Helium，化學(xué)元素符號(hào)為He，是種無(wú)色無(wú)味、不可燃的氣體。充滿氦氣的氣球之所以能飄在空中，是因?yàn)楹馐浅藲錃庖酝饷芏茸钚〉臍怏w，其密度遠(yuǎn)小于空氣，空氣的密度為1.29千克/立方米，而氦氣的密度為0.1786千克/立方米。此外，氦氣也是一種惰性氣體，其化學(xué)性質(zhì)不活潑，通常狀態(tài)下不與其他元素或化合物結(jié)合，幾乎沒有固態(tài)或者液態(tài)化合物形態(tài)，所以氦一般都是以單質(zhì)氣體存在，直到1908年7月10日，荷蘭物理學(xué)家昂尼斯才首次液化了氦氣。氦氣短缺，人們要面對(duì)的不僅僅是新年慶典、生日派對(duì)里缺少幾個(gè)氣球那么簡(jiǎn)單，作為開采天然氣時(shí)產(chǎn)生的副產(chǎn)品，氦氣廣泛應(yīng)用于軍工、科研、石化、制冷、醫(yī)療、半導(dǎo)體、管道檢漏、超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、金屬制造、深海潛水、高精度焊接、光電子產(chǎn)品生產(chǎn)等。與人們生活息息相關(guān)的安全氣囊、核磁共振都少不了這種氣體。

在醫(yī)療領(lǐng)域，作為磁共振和核磁共振超導(dǎo)磁體的理想冷凍氣體，氦氣可實(shí)現(xiàn)零下268.9攝氏度的深冷溫度，可有效獲取內(nèi)臟器官和組織的高分辨率圖像；氦氖激光中的氣體介質(zhì)由氖氣和高純氦氣組成，可以用來(lái)進(jìn)行外科手術(shù)治療弱視，也能用來(lái)活化血管進(jìn)行保健。

在焊接與金屬加工方面，由于化學(xué)性質(zhì)不活潑，高純氦氣跟高純氬氣一起用作特殊焊接的保護(hù)氣體。氦氣在電弧溫度條件下的惰性使其成為鋁、不銹鋼、銅和鎂合金等高導(dǎo)熱性材料焊接的理想氣體，還可用作熱處理過(guò)程中的淬火氣體以及熔爐氣體，提升零件耐性和質(zhì)量。

在航空航天領(lǐng)域，超純氦氣在火箭、宇宙飛船中用作輸送液氫、液氧等液體推進(jìn)劑的加壓氣體。在航空航天和飛機(jī)制造業(yè)從制造到飛行的整個(gè)過(guò)程中，太空飛行作業(yè)使用氦氣凈化氫氣系統(tǒng)，地面和飛行流體系統(tǒng)將其用作增壓劑。除此之外，氦氣還用作氣象和其他觀測(cè)氣球的升力源。

在汽車及運(yùn)輸設(shè)備領(lǐng)域，氦氣應(yīng)用于散熱器、換熱器、空調(diào)組件、燃料箱和變矩器等重要汽車部件的測(cè)試，以確保其符合質(zhì)量規(guī)范。此外，氦氣還可與氬氣配合使用，越來(lái)越多地被用于安全氣囊的充氣操作。

在電子制造領(lǐng)域，氦氣在半導(dǎo)體、液晶面板和光纖線制造中起著重要作用，可實(shí)現(xiàn)零部件的快速冷卻，從而提高生產(chǎn)率，還能控制熱傳遞速率，以改善生產(chǎn)效率并減少缺陷。

除此之外，還有很多領(lǐng)域的科學(xué)研究離不開對(duì)氦氣的使用。比如氣相色譜必須有合適的氣體作為載氣才能正常工作，氦氣具有滲透性好、不可燃的特點(diǎn)，可以作為載氣應(yīng)用于真空檢漏；利用氦氣化學(xué)性質(zhì)不活潑的特性，科學(xué)家將其作為清洗氣體應(yīng)用于原子核反應(yīng)堆的冷卻、熱交換，以及濃縮鈾擴(kuò)散元件在修理后的清洗，如果沒有氦氣的幫忙會(huì)影響反應(yīng)堆的正常工作。