氦气是一种稀有气体，虽然在空气中只有5.2%，但并不影响氦气在生活中及工业中的利用和其重要性。
氦气市场概况
美国的氦气资源丰富。是世界上主要的氦气生产和消费国家。其次是:俄罗斯、波兰、阿尔及利亚。在最近20年内,全球氦气市场年增长率约为9.3%。1990年,全球氦消费量8778万m3,其中美国为6144万m3。消费分配为:研究开发和超导29%,核磁共振装置18%,焊接14%,联邦政府使用19%〔2〕。1995年,全世界生产了约1.43亿m3的A级氦,其中美国占1.14亿m3。在世界其它国家生产的0.29亿m3A级氦中,大部分为俄罗斯和波兰生产,其余为中国、印度等国生产。1995年,美国在其国内和国际市场上共销售A级氦(氦纯度为99.995%以上)0.96亿m3,其中美国矿物局和美国私有制氦商在美国市场上销售了0.684亿m3,由美国私有制氦商在国际市场上销售了0.277亿m3。1995年比1994年氦气的销量(1.006亿m3)降低了4.3%。美国的氦气消费分配为:低温加工业0.164亿m3(占24%);加压吹除0.13亿m3(19%);焊接0.137亿m3(20%);受控气氛0.075亿m3(11%);潜水呼吸混合气0.021亿m3(3%);检漏0.034亿m3(5%);其它0.123亿m3(18%)。
氦气及液氦的利用
氦气是最主要的工业气体品种之一,应用领域广泛。在半导体工业中,高纯氦气用作生长锗和硅晶体的保护气。某些混合气的底气、清洗、屏蔽和加压系统的惰性气体;气相色谱载气;在生产象钛和锆那样的活性金属时用作保护气;电弧焊接的保护气;在原子能反应堆中作为气体的冷却介质;充氦飞船,美国海军司令部和空军司令部正在研究用装有预警系统的飞船来探测低空飞行的导弹;美国毒品管理局在美国南部边境地区设置了6只系留雷达的小型飞艇,用于探查毒品走私的情况;美国边防巡逻站计划利用小型飞艇来探查非法入境的外国人。美国航空和航天局正在利用充氦气球来采集南极洲上空的空气样品,以研究臭氧层遭到破坏的各种原因。充填于在寒冷气候中使用的荧光灯管;充填中子和气体温度计;设备、管路等的氦质谱检漏;与氧气混合用于医疗;在航天技术上,液氢加注系统的真空管路、贮槽、槽车以及火箭贮箱中的空气必须首先用高纯氮气置换,合格后用高纯氦气置换,分析合格后用高纯氦密封;还可用作卫星和火箭的挤压气源及姿态控制发动机用气源。液氦主要用于超导技术和磁共振成像(MRI)。超导粒子加速器要用液氦来冷却超导磁体。美国阿贡(Argonne)国家实验室正在研究用于军事和商业目的的磁流体推进系统,这种动力推进系统不使用运动部件。MRI在医疗上的应用价值很高,日本于1995年安装了278套超导MRI,过去单机液氦年用量约400L。超导磁体电储存系统能储存平时过多的电力,需要时可以为高峰用电提供电力。液氦在低温技术,同步加速器和回转加速器的研究与开发中应用前景广阔。
备注：
氦气为无色、无味、无臭常温下为气态的惰性气体，临界温度最低，是自然界目前发现的最难液化的气体，氦气化学性质极不活泼，不能燃烧也不助燃。空气中的氦气含量约为百万分之5.2，理论上可以从空气中分离抽取，但因其含量过于稀薄，分离成本很高。工业上的氦气主要从美国、俄罗斯、阿尔及利亚、卡塔尔氦气含量约为0.5%~4%的天然气中分离、精制得到高纯氦气，液化后通过海运，运输到全国各地。利用液氦－268.9℃的低沸点，液氦可以用于超低温冷却。在悬浮列车等领域中广受关注的超导体应用中，氦气是不可或缺的。此外，由于氦气化学性质不活泼和轻于空气等特征，氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体，这一用途也是众所周知的。在海洋开发领域的呼吸用混合气体中，以及医疗领域的核磁共振成像设备的超导电磁体冷却的用途中，氦气都得到广泛的应用：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。
氦气的应用
用作氦气球（工业氦气）、氦气飞艇的填充气体，以取代其有高度可燃性的氢气
与高纯二氧化碳和高纯氮气一起用作二氧化碳激光切割机的激光气体
液氦用于核磁共振成像仪的超导磁体
跟医用氧气一起用于深海作业的呼吸气体
用作空调领域氦漏仪的检漏气体
跟高纯氩气一起用作特殊焊接的保护气体
用作气相色谱仪/气质联用仪等仪器的载
注意事项
氦气是一种无色、无味、无毒的不燃烧的储存于气瓶中的高压气体。压力通常有15MPa，使用时应用YQY-12或152IN-125等减压器减压后使用，使用前应用肥皂水检漏气体管道，确保气体管道不漏气。
确保氦气不泄露、工作场所保持通风，当氦气含量增加导致氧气含量低于19.5%时，患者先出现呼吸加快、注意力不集中、共济失调；继之出现疲倦无力、烦躁不安、恶心、呕吐、昏迷、抽搐,以致死亡。
包装的气瓶上均有使用的年限，凡到期的气瓶必须送往有部门进行安全检验，方能继续使用。
每瓶氦气在使用到尾气时，应保留瓶内余压在0.5MPa，最小不得低于0.25MPa余压，应将瓶阀关闭，以保证气体质量和使用安全。
瓶装氦气在运输储存、使用时都应分类堆放，不准靠近明火和热源，应做到勿近火、勿沾油腊、勿爆晒、勿重抛、勿撞击，严禁在气瓶身上进行引弧或电弧，严禁野蛮装卸，短距离移动氦气钢瓶应使用钢瓶专用手推车，长距离移动钢瓶应用危险品运输车辆运输。
液氦的温度为－268.9℃，与皮肤接触能引起严重冻伤。
氦气的物理化学性质
氦气分子量： 4.0026
熔点(2555kPa)： -272.1℃
沸点(101.325kPa)： -268.94℃
液体密度(4.20K，100.312kPa)： 125.2kg/m3
氦气密度(0℃，101.325kPa)： -0.1785 kg/m3
相对密度(气体，0℃，101.325kPa)：0.138
比容(21.1℃，101.325kPa)：6.0304 m3/kg
气液容积比(15℃，100kPa)： 748 L/L
临界温度： -268.0℃
临界压力： 229 kPa
临界密度： 69.3 kg/m3
熔化热(1.2K，2555kPa)：0.0836kJ/kg
气化热(-268.926℃，101.325kPa)：20.42 kJ/kg
比热容(气体，25℃，101.325kPa)：Cp=5238.3 J/(kg·K)
Cv=3213.7J/(kg·K)
比热比(气体，25℃，101.325kPa)：Cp/Cv=1.63
蒸气压(0.5K)： 0.0000022kPa
(2.0K)： 3.17kPa
(5.0K)： 197.1 kPa
粘度(0℃，101.325kPa)：0.01864 mPa·S
(液体，3.0K)：0.0033 mPa·S
表面张力(4.2K)：0.096 mN/m
导热系数(0℃，101.325kPa)：0.1426 W/(m·K)
(液体，2.4K)：0.01883 W/(m·K)
折射率(气体，0℃，101.325kPa)： 1.000035
氦气在常温常压下为无色无臭无味无毒的惰性气体。不燃烧。微溶于水和有机溶剂。在压力为101.325kPa时水中的溶解度为0.00901 ml/g(0℃)、0.00834ml/g(30℃)、0.00887 ml/g(60℃)。20℃，101.325kPa时，在一些有机溶剂中的溶解度为，甲醇中31.3ml/1，乙醇中28.1ml/1，丙酮中30.9ml/1，苯中18.0ml/l。氦是仅次于氢的轻气体，易扩散和渗透，化学性质稳定，因此，常用它作探漏气体。
