氦气的用途 氦气的用途是什么

1、氦气的用途之航空航天：超纯氦气如6N氦气在火箭、宇宙飞船中用作输送液氢、液氧等液体推进剂的加压气体。在航空航天和飞机制造业从制造到飞行的整个过程中，太空飞行作业使用氦气净化氢气系统，地面和飞行流体系统将其用作增压剂。除此之外，氦气还用作气象和其他观测气球的升力源。

2、氦气的用途之运输及运输设备：由于氦气是一直沸点最低的气体，导热性能异常优越，所以被广泛运用在散热器换热器、空调组件、燃料箱和变矩器等重要汽车部件的测试，以确保其符合质量规范。此外，氦气还可与氩气配合使用，越来越多地用于安全气囊的充气 *** 作。

3、氦气的用途之娱乐与装饰：氦气变声的表演大家应该都听说过，吸入氦气之后，因为氦气传播声音的速度差不多为空气的三倍， 人吸入有氦气体后，声音的频率会变得更高，令人可以模仿高音歌手， 也可以叫人说话尖声细气，就好像旧时代的卡通人物一样。但是氦气也是一种窒息性气体，在没有专业人员指导的情况下，很容易吸入过量氦气导致窒息，有丧命的危险！最近和氦气变声有关的新闻也很多，例如好莱坞老牌黑人演员摩根费里曼利用氦气变声的方法，3秒变身拥有了唐老鸭口音。再比如说前不久著名球星巴洛特利吸氦气后以极为搞笑的声调高喊利物浦。

4、氦气的用途之医疗卫生：氦氖激光可以用来进行外科手术，也可以用来治疗弱视，也能用来活化血管进行保健。氦氖激光中的气体介质就是氖气和高纯氦气。此外由于氦气的低温超导性，它是作为磁共振和核磁共振超导磁体的理想冷冻气体，氦气可实现-451华氏度的深冷温度，有效获取内脏器官和组织的高分辨率图像。

5、氦气的用途之电子科研：氦气在半导体、液晶面板和光纤线制造中起着重要作用，可实现零部件的快速冷却，从而提高生产率，还能控制热传递速率，以改善生产效率并减少缺陷；此外，氦气还可在生产过程中充当载运气体，高纯氦气用作气相色谱仪/气质联用仪等仪器的载气。

6、氦气的用途之焊接与金属加工：高纯氦气跟高纯氩气一起用作特殊焊接的保护气体。氦气在电弧温度条件下的惰性使其成为铝、不锈钢、铜和镁合金等高导热性材料焊接的理想气体，还可用作热处理过程中的淬火气体以及熔炉气体，提升零件耐性和质量。

7、氦气的用途之潜水气体：深水潜水的氧气瓶中才必须填充氧气和氦气。氦气不容易发生深海麻痹现象，在深海潜水中氦气是用来代替氮气的。

氮化镓，化学式GaN，英文名称Gallium nitride，分子量83.73，是氮和镓的化合物，是一种直接能隙的半导体，此化合物结构类似纤锌矿，硬度很高。氮化镓的能隙很宽，为3.4电子伏特。

性质与稳定性

如果遵照规格使用和储存则不会分解。

避免接触氧化物，热，水分/潮湿。

GaN在1050℃开始分解：2GaN(s)=2Ga(g)+N2(g)。X射线衍射已经指出GaN晶体属纤维锌矿晶格类型的六方晶系。

在氮气或氦气中当温度为1000℃时GaN会慢慢挥发，证明GaN在较高的温度下是稳定的，在1130℃时它的蒸气压比从焓和熵计算得到的数值低，这是由于有多聚体分子(GaN)x的存在。

GaN不被冷水或热水，稀的或浓的盐酸、硝酸和硫酸，或是冷的40%HF所分解。在冷的浓碱中也是稳定的，但在加热的情况下能溶于碱中。

材料特性

GaN是极稳定的化合物，又是坚硬的高熔点材料，熔点约为1700℃，GaN具有高的电离度，在Ⅲ—Ⅴ族化合物中是最高的（0.5或0.43）。在大气压力下，GaN晶体一般是六方纤锌矿结构。它在一个元胞中有4个原子，原子体积大约为GaAs的一半。因为其硬度高，又是一种良好的涂层保护材料。

化学特性

在室温下，GaN不溶于水、酸和碱，而在热的碱溶液中以非常缓慢的速度溶解。NaOH、H2SO4和H3PO4能较快地腐蚀质量差的GaN，可用于这些质量不高的GaN晶体的缺陷检测。GaN在HCL或H2气下，在高温下呈现不稳定特性，而在N2气下最为稳定。

结构特性

GaN的晶体结构主要有两种，分别是纤锌矿结构与闪锌矿结构。

氮化镓的应用

氮化镓号称第三代半导体核心材料。相对硅而言，氮化镓拥有更宽的带隙，宽带隙也意味着，氮化镓能比硅承受更高的电压，拥有更好的导电能力。简而言之两种材料在相同体积下，氮化镓比硅的效率高出不少。如果氮化镓替换现在所有电子设备，可能会让电子产品的用电量再减少10%或者25%。，采用氮化镓为材料基础做出的充电器，能够实现更好的功率，带来更小的体积。早期的氮化镓材料被运用到通信、军工领域，随着技术的进步以及人们的需求，氮化镓产品已经走进了我们生活中，在充电器中的应用也逐步布局开来。氮化镓是目前全球最快功率开关器件之一，并且可以在高速开关的情况下仍保持高效率水平，能够应用于更小的变压器，让充电器可以有效缩小产品尺寸。比如导入USB PD快充参考设计，使目前常见的45W适配器设计可以采用30W或更小的外形设计。

氦气：是一种无色无味，不可燃的气体，空气中的含量约为百万分之5.2。化学性质不活泼，通常状态下不与其它元素或化合物结合。作用：低温冷源、气球充气、气球充气、保护气等其他方面。

氦气的毒理性：

1、如果大量吸入氦气，会造成体内氧气被氦取代，因而发生缺氧（呼吸反射是受体内过量二氧化碳驱动，而对缺氧并不敏感），严重的甚至会死亡。

2、如果是由高压气瓶中直接吸入氦气，那么其高流速就会严重地破坏肺部组织。大量而高压的氦和氧会造成高压紧张症状Highpressurenervoussyndrome（HPNS），不过少量的氮就能够处理这个问题。大量及长时间吸入氦气可导致脑损伤甚至死亡。

3、在大部分薯条类包装袋里也含有少量氦气，不过没有危害。

扩展资料

氦气的应用领域

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。

1、低温冷源：利用液氦的-268.9℃的低沸点，液氦可以用于超低温冷却。而超低温冷却技术在超导技术等领域有较广泛的应用，超导材料需要在低温（100K左右）中才能表现出超导特性，大多数情况下只有液氦能比较简便地实现这样的极低温。

超导技术在交通行业的磁悬浮列车，医疗领域的核磁共振成像设备都有较大的应用。

2、气球充气：由于氦气密度远小于空气（空气的密度为1.29kg/m3，氦气的密度为0.1786kg/m3），而且化学性质极不活泼，较氢气安全（氢气可以在空气中燃烧，可能会引起爆炸），氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体。

3、检验分析：仪器分析中常用的核磁共振分析仪的超导磁体需要利用液氦降温，气相色谱分析中氦气常作为载气，利用氦气渗透性好、不可燃的特点，氦气还应用于真空检漏，如氦质谱检漏仪等。

4、保护气：利用氦气不活泼的化学性质，氦气常用于镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。

参考资料来源：百度百科-氦气

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