氦
气的冷知识
氦气是一种化学元素,是太阳和其他恒星中产生的原子核反应的产物。它是宇宙中第二轻的元素,仅次于氢。氦气通常被用作填充气体,以及制冷并装配氦气冷凝器、超导磁体和气体激光等高科技设备。
以下是一些关于氦气的冷知识:
1. 氦气是唯一不会凝固的物质之一,它的沸点为-452.1华氏度(-268.9摄氏度)。如果想让氦气凝固成为一个固体,必须将其冷却至绝对零度(-459.67华氏度或-273.15摄氏度)。
2. 氦气是超导电性的。在极低温下,当氦气被大量冷却至绝对零度以下的-452.1°F时,它的电阻消失了。这意味着氦气可以通过导电而不产生任何热。
3. 氦气可以用来冷却MRI机中的超导磁体,这种磁体产生的磁场通常在1.5 - 3.0特斯拉之间。这种冷却是因为氦气在低温下变成液态,然后通过管道流动,将超导磁体所发出的剩余热量带走。
4. 在氦气冷凝器中,气体被压缩成很高的压力,然后冷却至低温。随着温度的降低,氦气从气态变为液态。氦气的密度随着冷却而增加,导致气体在氦气冷却器中的压力增加。这种冷却器通常用于在高能物理实验中产生极低温度。
5. 氦气在地球上存在于非常稀少的数量中。氦气通常找到于地下岩层中的天然气和油井中,但蕴含量很小。因此,氦气是非常昂贵的,尤其是在高科技应用中。
总结
氦气是一种非常特殊的元素,它的低温性质和超导性能在高科技领域中使用非常广泛。我们还了解了氦气的产生原理、其极低温下产生的特性、可以用来令MRI机不受剩余热影响但仍能正确运行以及地球上氦气稀少的原因。