氦氣的資源分布
氦氣資源在世界范圍 內(nèi)的分布非常不平均,美國是世界上氦資源豐富的同家,雖然已大規(guī)模開采60 多年,但氦氣藏量仍占世界總儲(chǔ)量的40% 以上。根據(jù)美同地質(zhì)調(diào)查局2009 年的調(diào)查報(bào)告: 美同、阿爾及利亞、卡塔爾和俄羅斯擁有世界89% 的氦資源。美國的氦氣資源預(yù)計(jì)約200 億M3,卡塔爾100 億M3,阿爾及利亞82 億M3 ,俄羅斯68 億M3,加拿大20 億M3,中國11億M3,波蘭3 億M3。而截至到2010 年,己探明的剩余氮?dú)鈨?chǔ)量,美國為40 億M3,阿爾及利亞為18 億m3 ,俄羅斯為17 億M3,波蘭為0.33 億m3 。
世界范圍內(nèi)氦氣資源的品質(zhì)差異也非常大,世界氦產(chǎn)量較大的美國中東部地區(qū)的天燃?xì)庵泻馄骄考s為0.8 % ,個(gè)別天燃?xì)馓镏懈哌_(dá)7.5 % , 而國內(nèi)現(xiàn)有的天燃?xì)馓锏奶烊細(xì)夂ず繕O低,間貧氦天燃?xì)?,氮含量較高的威遠(yuǎn)天燃?xì)馓锖ず恳矁H為0.2% 。
氦氣的許多特殊性質(zhì)決定了它在很多領(lǐng)域發(fā)揮了不可替代的作用。氦氣是僅次于氫的第二輕的氣體,且不可燃, 是用做氣球飛艇等載氣的理想氣體;氦氣的分子尺寸較小,可用做檢漏;氦具有非常高的比熱乎和導(dǎo)熱性能,可在光纖生產(chǎn)中做氣態(tài)冷卻介質(zhì);氦氣具有較低的溶解性,可用作深海潛水的呼吸氣;氦氣的沸點(diǎn)較低, 是低溫超導(dǎo)領(lǐng)域的必須介質(zhì)。由于氦氣的低沸點(diǎn)及惰性,氦氣在以液氫為燃料的航天運(yùn)載火箭發(fā)射工程中被廣泛用于管路安全置換、火箭貯箱安全置換和飛行過程中火箭貯箱的增壓卜氣以及部分低rM郵件的安全吹除。
氮?dú)?/strong>化學(xué)性質(zhì)
氮?dú)夥肿拥姆肿榆壍朗綖?,對(duì)成鍵有貢獻(xiàn)的是 三對(duì)電子,即形成兩個(gè)π鍵和一個(gè)σ鍵。 對(duì)成鍵沒有貢獻(xiàn),成鍵與反鍵能量近似抵消,它們相當(dāng)于孤電子對(duì)。由于N2分子中存在叁鍵N≡N,所以N2分子具有很大的穩(wěn)定性,將它分解為原子需要吸收941.69kJ/mol的能量。N2分子是已知的雙原子分子中穩(wěn)定的。
氮的用途
氮主要用于合成氨,由此制造化肥、肖酸等,氨還是合成纖維(錦綸、腈綸),合成樹脂,合成橡膠等的重要原料。由于氮的化學(xué)惰性,常用作保護(hù)氣體。以防止某些物體暴露于空氣時(shí)被氧所氧化,用氮?dú)馓畛浼Z倉,可使糧食不霉?fàn)€、不發(fā)芽,長期保存。液氨還可用作深度冷凍劑。