前言

在逛街的时候，我们经常能看到一些大叔大妈拿着一大把气球在叫卖，气球像是违反重力原理一般，倔强地想要往天上飞去。但是大家都知道，气球之所以往天上飞并不是因为它可以违反万有引力，单纯是因为气球内填充的气体氢气要比空气轻而已。

如果你从小贩的手中买了这样的一个氢气球，那可就要注意了，虽然气球不会像飞屋环球记那样将你拉到天空中，但这样的一个氢气球可是一个隐藏的小型炸弹，带着这个气球，你将不被允许进入任何公共交通工具中，坐地铁和公交都是不可以的。

氢气球

因为氢气是一种十分活跃的可燃气体，遇到明火时，氢气球就会立刻爆开，有一定的危险性。其实现在小小的氢气球对安全的威胁并不大，但是在19世纪末，科学家们用氢气作为填充，造了一个巨大的气球，然后在气球下面绑了一个客舱，于是人类第一个可以自由控制方向的飞行器——飞艇就此诞生。

因为氢气的可燃性，飞艇的爆炸率很高，在经历了几次爆炸，艇毁人亡之后，20世纪初氢气被科学家们放弃，选用不可燃的氦气作为飞艇的主要填充气体，并表示从此以后不管是飞艇，还是气球都用氦气填充。

而小伙伴这时就要问了，为何今时今日，我们的气球还是用氢气填充呢？这一切要从一场氦气造成的灾难开始说起。

氦气飞艇

氦气球带来的灾难

其实在自然界中，稳定且比地球大气还要轻的气体就只有氢气和氦气。前文已经说到，20世纪初期，氢气就因为它的活跃和易燃而被氦气替代，氦气不仅有良好的浮空性质，而且还是一种十分稳定的惰性气体，一般情况下很难和其他物质发生化学反应，因此当时氦气几乎完全替代了氢气的作用。

但随着飞机的出现，飞艇逐渐被淘汰，在当时氦气的主要作用就只剩下填充气球了。在飞艇流行的时候，美国囤积了大量的氦气资源作为战略物资，但飞艇被淘汰以后，这一批被储蓄着的氦气就变成了鸡肋，食之无用弃之可惜，再加上储存氦气的成本非常高，于是美国政府就想了个法子来卖掉这些氦气。

氦气储蓄罐

他们让美国联合劝募组织，在俄亥俄州的克利夫兰发起一项筹款活动，活动的主要项目就是挑战世界上同时释放氦气球最多的世界纪录，并且以一美金两个气球的价格进行募捐，最终募捐到准备了140万个氦气球，这些气球都被用网固定在街道上空。

募捐到的氦气球

原定在十月份放飞的气球，因为一场风暴即将到来，只能在9月27日提前释放，气球释放的一瞬间，就淹没了克利夫兰市的航站楼，无数气球在远处看无比壮观，参与慈善活动的人们都为此感到兴奋。

但是欢乐的气氛并没能持续很久，此时风暴虽然还没到，但是风暴的排头兵已经到了克利夫兰市，高空中开始吹起向下的冷气流，雨水也随之落下。于是乎140万个氦气无法飞得太高，反而是被风吹散，被雨水的重量压向地面。

克利夫兰气球事件

充满自由气息的气球遍布整个城市，俄亥俄州东北部大多数水道与马路被气球堵塞，无法正常通行，附近的机场被迫关闭起飞跑道。

因为气球的干扰，发生了数起车祸，而且农场里的马儿也因此受惊，最为严重的是，几天后气球飞到加拿大的伊利湖，当时有两位渔夫在湖中失踪，本来用直升飞机在上空寻找是最快的方法，但因为大量气球的干扰直升飞机无法起飞，甚至湖面上的气球也导致船只难以前行，最终两位本可以获救的渔夫因为没能及时获得救援而溺水身亡。

这次氦气球事件让主办方赔偿了数百万美元的赔偿款，从此以后美国开始禁用氦气，而气球再次用回氢气来填充，并且再也没有人或组织会挑战那个一次放飞气球最多的世界纪录了。

为何禁用氦气球

很多人会想不通，上文所说的事故分明就是因为单次放的气球太多，要禁也是禁止放气球，而不是氦气呀。

这个思路其实是没有问题的，其实根本原因还是当时的美国发现了氦气有更好地利用价值，因此氦气重新变成美国的战略物资。在这之后氦气的价格也一直在上涨，即便没有禁止氦气球，也不会有人用昂贵的氦气去充气球了。

前文说过，氦气是一种比空气还轻而且性质十分稳定不容易与其他元素发生反应的气体，这就意味着，它几乎不可能像氢气那样转变成水、甲烷等化合物的方式大量存在于地球，也就是说地球上几乎不会存在氦气的矿藏。

而且因为氦气很轻，所以它会一直漂浮在大气层的最顶端，然后逃离地球，这就导致地球上的氦元素含量其实是不高的，氦气在大气层中的含量还不足百万分之一。

而全世界拥有最丰富氦元素资源的就是美国，为此美国才禁用氦气，目的不过是为了垄断氦气资源，那么美国费尽心思想要垄断氦气，目的是为什么呢？

其实美国并不是使用强制手段禁用氦气的，因为现在从市场上买卖氦气并不犯法，我们也能在电视上偶尔看到有些艺人通过吸氦气球的方式让声带震动的频率降低，达到变声的娱乐效果。

吸氦气变声

美国禁用氦气的主要方式其实就是涨价，现在几升氦气就能卖上百元的价格，谁也不会拿这个气体用来打气球玩呀。

氦气的用途

在19世纪，氦气的主要功能就只有充气球让物体漂浮在空气中。氦气拥有低密度、低沸点、和惰性等特质，这些性质原本无法给人类带来任何帮助，但随着科技的发展，在各种高精尖技术中都需要用到氦气。

• 超低温液氦

2021年4月16日我国重大科研项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”完美成功，我国正式拥有研制零下269℃液氦和零下271℃超流氦的技术。这对我们国家是有十分重要的意义的。

中国超低温液氦技术

我们知道当金属在超低温的环境中就会呈现超导属性，因此想要研究超导体，就一定要拥有超低温的环境，像我们常见的液氮液氢，他们的温度并不够低，无法提供一个条件足够的低温条件。在我国成功做到超流氦之前，零下270℃以下的低温环境一直被发达国家所垄断。

• 磁共振医学扫描仪

大家应该知道医院中照CT的仪器长什么样，这个仪器的主要功能就是使用大电流创造磁场，然后使用这个磁场穿透身体查看病灶。电流太大就会发射，因此在仪器的启动过程中就必须用到超导体和液氦。

有液氦磁体

• 深潜作业

在潜水时很容易会遇到氧气中毒，因为血液中氧气含量过高会对身体造成伤害，因此需要加入一些氦气保护，确保血液氧气含量不会超标，这样能保护深潜人员的生命安全。

• 航天工程

氦气虽然不可燃，但它的稳定性很高，因此它可以作为一个完美的增压气体，不会因为压力增加温度增加而出现性质变化。所以在航天航空中氦气通常用来为燃料和氧化剂增压，加速他们的燃烧效率。

• 保护气体

氦气不易产生化学反应的性质其实十分有用，比如在高温加工芯片时，温度超过1400℃，在这高温状态下会导致制造芯片的单质硅与空气中的化学元素产生化学反应，因此需要在一个充满氦气的环境中进行芯片的制造，这样才能保证芯片的性能。

芯片制造

• 核聚变

现在我们努力探索月球还有一个很重要的原因，那就是科学家们认为月球上有十分丰富的氦-3资源，氦-3是氦的同位素，它是核聚变的重要原材料。

在受到强大压力的情况下，氦-3将会被聚合成更重的元素，并且在这过程中释放出强大的能量，可以说可控核聚变这种划时代技术的研发，绝对离不开氦-3。

氦3与月球

氦气的来源

前文提到，氦气其实是一种在地球中十分稀缺的资源，但之前因为各行各业并不需要氦气，因此各国都没有刻意开发氦气的来源，只有美国因为飞艇盛行的时候开发了一个充满氦气的天然气，并将其囤积起来，因此现阶段基本上氦气是被美国垄断着的。

现在大家都需要用氦气，氦气的价格立刻飞涨，甚至被称为黄金气体。这个套路其实我们已经很熟悉了，以前我国缺乏钾盐矿制作复合化肥，美日两国也一样借机卡我们的脖子并赚取利润，最后我们在罗布泊找到巨大的钾盐矿，才成功摆脱这两国的遏制。

罗布泊钾盐矿

在氦气资源中也是这样的剧本，美国想故技重施，用氦气卡我们脖子，但是我们不吃这一套，在自己国家里找。

其实空气中的氦元素基本都已经逃离出地球的大气层了，但是在地下一些放射性元素产生的α衰变中，会有可能衰变出氦原子，而美国的氦气矿藏就是这样来的。因此我们只要找寻那些地下自然辐射比较高的地区，就有可能找到氦气的储藏点。

全球氦气资源分布

但目前为止我国的氦气资源还是主要依赖进口，而且看到这里的小伙伴应该能知道，氦气对于地球来说其实是一种不可再生的资源，因此即便是找到矿藏，最终氦气还是有可能会被消耗殆尽的。

也许我们未来主要的氦气资源将会从月球中获得，毕竟目前为止我们国家的月球探索工程已经做到世界领先，是世界上除美苏外第一个成功从月球中采集月壤回来的国家。我国的嫦娥工程下一步将是航天员登月和在月球上建造载人基地。

我们将会是第一个在月球表面上建造基地的国家。也许这就是我们国家的最后底牌，地面上找不到，就去月球上找，对于敌人的钳制，总有办法解决的。

中国嫦娥五号

结语

现在我们能知道氦气为何会被禁用了，看美国140万个氦气球带来的灾难就知道，氢气运用不当将带来极大的危害。不过，如今专业领域对于氦气的运用已经越来越规范可控，从一开始只能用来放气球，到现在各个高精尖行业都常常使用氦气。

到目前为止一吨氦气的价格已经达到8万多美金，并且还在逐年上涨，而影响氦气价格的主要原因还是因为资源太过稀缺，太容易被别的国家所垄断，只希望我们国家能尽早找到一个氦气的富集矿藏。

中国氦气生产