作者：PATRICK J. KIGER

如果你放飛一只氦氣球，它會(huì)青云直上，飛大概10公里高，然后因?yàn)閮?nèi)外氣壓不均而爆炸。

氦氣比重比較小，所以在大氣中會(huì)一直上浮，假如這個(gè)氦氣球很堅(jiān)固，那么就能飛到外太空。所以，大氣中的氦氣含量極少，只有萬(wàn)分之五。

氦元素在太空中十分豐富，因?yàn)樗呛阈蔷圩兊漠a(chǎn)物。地球上天然存在的氦則產(chǎn)生自不同的過(guò)程。在地球深處，放射性元素，比如鈾和釷，會(huì)衰變?yōu)槠渌兀渲械母碑a(chǎn)品就是阿爾法粒子，其中包含兩顆質(zhì)子與兩顆中子，然后從周圍環(huán)境中捕獲電子，變成氦原子，從地底出來(lái)，然后散入大氣，再進(jìn)入太空。

幸運(yùn)的是，氦氣也存在于天然氣中，就比較容易提取出來(lái)給你灌氣球了，當(dāng)然除了氣球還有更廣泛的工業(yè)用途，從電弧焊到核磁共振，再到電腦芯片的制造。天然氣中的氦氣含量大概是0.3%。這是通過(guò)從氣體中過(guò)濾其他雜質(zhì)(如水、二氧化碳和硫化氫)的工業(yè)過(guò)程來(lái)完成的。最后，使用一種稱為低溫處理的過(guò)程來(lái)冷卻氣體并去除構(gòu)成其中大部分的甲烷，留下原始形式的氦氣，其純度約為50％至70％，含有少量氬氣，氖氣和氫氣。然后通過(guò)另一個(gè)冷卻和過(guò)濾過(guò)程純化粗氦，產(chǎn)生純度超過(guò)99％的氦。

問(wèn)題在于天然氣田中沒(méi)有那么多的地方有足夠的氦氣，提取氦氣很難即有效又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，其中大部分來(lái)自少數(shù)幾個(gè)產(chǎn)地，包括美國(guó)政府的國(guó)家氦氣保護(hù)區(qū)，在德州。由于工業(yè)對(duì)氦氣的需求如此之大，所以這些還不夠。這種短缺已經(jīng)損害了Party City這樣的派對(duì)用品公司，該公司將在2019年關(guān)閉其45家門店。

本文譯自 howstuffworks，由譯者 HW 基于創(chuàng)作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。