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氦:不可或缺的太空气体,不能忽视的战略资源

发布时间:2020/3/24 11:00:50
氦是宇宙中第二丰富的元素(目前已知的宇宙质量中,有24%是氦)。咱们这个宇宙中,能够比氦多的元素,就只有氢了。

但是,在地球上,氦又太少,以至于人类需要千方百计地获取氦。

氦是如何被发现的?又是怎样一步一步成为人类航空航天产业,尤其是大型运载火箭中不可或缺的战略资源的?

在现代加工工艺、互联网行业、核工业以及现代医疗系统中,氦都开始扮演着越来越举足轻重的角色。

本文是小火箭材料系列中又诞生的一篇报告。继氢、锂、铍、铼、铌、铝、聚酰亚胺、铀、钚之后,和小火箭一起,开启氦的旅程吧!

氦之现


太阳的质量,占咱们这个太阳系的99.86%,是地球质量的33万倍。

其中,太阳73.05%的质量是氢,24.96%的质量是氦。

每1秒种,就有600万吨的氢参与到核聚变生成氦的反应中,损失的能量,按爱因斯坦的质能方程,变成能量,成为了太阳这颗恒星的能量之源。

由氢到氦的核聚变,让我们这颗距离太阳1.5亿公里的蓝色星球有了光明和温暖。

45.4亿年以来,地球一直享受着太阳的恩泽。

然而人类意识到氦的存在,则是近150多年前才发生的事情。

1868年,有4位天文学家在观测日全食的时候,发现了一条前人未曾观测到的黄色谱线。

后来,法国的杨森和英国的洛克耶几乎同时确定了这条谱线来自一种未知的元素。


洛克耶以希腊神话中的太阳神赫利俄斯的名字为这一发现自太阳的元素命名。到了中文里面,也就得名为氦。(取其读音相近而又是气态之意。)

赫利俄斯每日都会乘四马金车在天空中驰骋,从东到西,晨出晚没,用光明普照大地。

在许多神话中,他同阿波罗混为一体。


公元1895年,两位瑞典化学家终于从放射性铀矿石中提炼出了少量纯度极高的氦,其含量将将够测出这一新元素的原子量。

至此,地球上的人类才终于能够与氦进行亲密接触。

上图为1895年提炼出氦的放射性铀矿石的永久保存样本。

考虑到普鲁士化学家马丁早在公元1789年就发现了铀,那么人类和氦打照面比大名鼎鼎的放射性元素铀晚了足足有106年。

不过,马丁发现钛元素是在1795年,比发现铀还晚了6年。人类对各种元素的熟悉程度并不以发现时间的早晚为判据。这个等到咱们小火箭给出钛金属专题的时候再详聊吧!
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