NEWS.

新闻资讯

公司新闻

行业新闻

首页

稀缺且昂贵 | 氦气一种不可忽略的稀有气体资源

发布时间：

2023-10-12

氦的来历可以追溯到大约138亿年前的宇宙大爆炸。在这个时候，宇宙中只有两种元素，即氢和少量的氦。

这些元素在宇宙空间中被引力聚集在一起形成恒星和星系。当恒星在它们的核心中燃烧氢时，会产生高温和高压的环境，这使得氢原子融合成氦原子。在恒星死亡并经历爆炸时，它们会释放出大量的氦和其他元素到宇宙空间中。

放眼整个宇宙，按质量计，“氦”能够占足足23%，但是在地球大气层中，氦的浓度十分低，只有体积比百万分之5.2（5.2ppmv）。这是因为氦的原子量比较小，它的分子速度比大气层中其他气体的速度要快，这使得它容易从地球大气层中逸出。

另外，氦气也是一种非常稳定的气体，它不易被地球大气层中的其他气体化学反应所吸附或转化，这也导致它不会在大气层中积聚。相比之下，氢元素虽然更轻，但它可以形成化合物，比如与氧结合形成水，与碳结合形成各种碳氢化合物，所以地球上的氢元素含量较高。

氦有8种同位素，其中只有两种是稳定的，分别是氦-3和氦-4。地球大气中氦气的主要组成是氦-4，它占氦气的99.99986％左右，氦-3在地球上很少，仅占约0.00014％，而且少量的氦-3还是核武器试验产生。作为宇宙中最早形成的元素之一，地球上氦-3的主要成因是宇宙大爆炸和恒星内部的核聚变反应产生。

另一种是放射性成因的氦-4，是由地球内部放射性元素（例如钍铀）衰变时释放出来的α粒子，氦-4主要存在于地壳，特别是沉积盆地中，可以通过断裂或地质流体释放到地表。

氦气价格为什么贵呢？

氦气作为稀有气体应用相当广泛，但是地球上的氦气资源又及其有限。

氦气广泛应用于军工、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等。最被大家熟知的就是氦气充气球和氦气船载人。氦气在各行各业的需求如此广泛，自然价格就不会太低。

氦气需求如此之大，地球上的氦气资源却很有限，我国氦气资源匮乏，可想而知氦气的价格不会太低。

另外，氦气资源的获取及回收利用难度也较大。作为充气球用的氦气是无法回收的，一旦使用就意味着氦气资源的流失。

氦是一种极为重要的元素，被广泛应用于工业、医学和科学领域。那么，我们如何获取这种珍贵的气体呢？

目前，主要有四种方法可以获取氦。

首先是天然气分离法。这种方法利用含有氦的天然气为原料，通过液化分馏和活性炭吸附提纯等步骤，最终得到纯氦；

第二种是合成氨法。在合成氨的工业生产过程中，尾气中含有氦，可以通过分离提纯的方式得到氦气；

第三种方法是空气分馏法。这种方法是从液态空气中通过分馏法从氖氦混合气中提取氦气；

最后，还有一种铀矿石法。该方法是将含氦的铀矿石经过焙烧，分离出气体，再经过化学方法除去杂质，最终得到纯氦。