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发布时间:2022-08-21 06:17:00 作者:中原海
你可能还记得,几年前曾经出现过关于***氦供应量有限的报道。类似的消息也在这几年间的周期性报告中屡屡出现。当下,氦气广泛应用于制冷、管道检漏、高精度焊接、金属制造、气球载、科研、***等各个领域。那么,这一危机值得引起人们的重视吗?氦早在宇宙形成之初、宇宙须臾之后便已经诞生,至今已有数十亿年的历史。它是宇宙中第二轻、也是第二常见的元素,仅次于氢气。但地球上的氦并不多,含量仅为百万分之几。问题在于,氦原子核太轻,不足以被地球引力所牵制。一旦氦气进入大气,就会逃逸到宇宙中,在太阳风的“吹拂”下随风而去。虽然地球上的氦一直在减少,但直到不久之前,氦储量都非常充足。大多数氦都是在宇宙时形成的。铀和钍等性元素可衰变成更小的碎片或粒子,其中也包括α粒子。这些粒子便是失去电子后的高能氦原子。在这种衰变过程中,性元素分裂成若干碎片,同时释放出能量,因此名为裂变。
性元素的衰变可以弥补通过大气损失的氦。裂变生成的氦主要储存于多种矿石中,在天然形成的大型蓄气池中大量聚积,如位于美国德克萨斯州的国家氦气池。但这种天然过程需经历成千上万年,产出的氦气量才能达到商业提取价值。
氦合氢离子,化学式为HeH?,是一个带正电的离子。它发现于1925年,通过质子和氦原子在气相中反应制得。吸附分离是利用吸附剂对特定气体吸附和解析能力上的差异进行分离的。它是已知强的酸,质子亲和能为177.8 kJ/mol。这种离子也被称为氦氢分子离子。有人认为,这种物质可以存在于自然星际物质中。这是简单的异核离子,可以与同核的氢分子离子H?相比较。与H?不同的是,它有一个键偶极矩,使它更容易表现出光谱特征。HeH?不能在凝聚相中制备,因为这会使它与任何阴离子、分子、原子发生作用。但是,可以用盖斯定律预测它在水溶液中的酸性。电离过程-360 kJ/mol的自由能变化相当于pKa为-63。HeH价键的长度是0.772?。其他氦氢离子已经知道或者在理论上研究。HeH?,已经被微波光谱观测到,科学家计算出它的亲和能为6 kcal/mol,而HeH?为0.1 kcal/mol。
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