這個(gè)問(wèn)題很有意思，我來(lái)回答一下這個(gè)問(wèn)題。
氦氣是沒(méi)辦法被消耗殆盡的，因為氦氣又被稱(chēng)為惰性氣體，很難與其他化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應，氦氣一般也是用來(lái)作為保護氣體，用完了之后氦氣就完好無(wú)損地散發(fā)到空氣中了，所以氦氣在地球上的總量幾乎不會(huì )減少。如下圖所示，就是各種惰性氣體。
同時(shí)，氦氣又是不斷產(chǎn)生的，因為地球內部有很多的放射性元素在不斷衰變，比如說(shuō)大家非常熟悉的鈾礦，其中大量的鈾238會(huì )發(fā)生α衰變，衰變過(guò)程中會(huì )釋放出α粒子，這個(gè)α粒子實(shí)際上就是氦元素的原子核【如下圖所示】。因此鈾礦旁邊往往會(huì )有富含氦氣的天然氣。
另外，本身地球核心也會(huì )有大量的物質(zhì)在發(fā)生衰變，產(chǎn)生氦氣，這些氦氣會(huì )隨著(zhù)地幔的運動(dòng)緩慢進(jìn)入地殼，同樣會(huì )形成富氦天然氣。
所以說(shuō)，地球上的氦氣只會(huì )越來(lái)越多，而不會(huì )消耗殆盡。
但是，氦氣在地球上的含量實(shí)在是太稀少了，雖然說(shuō)總量不會(huì )減少，甚至于還在緩慢增加，然而還是跟不上工業(yè)發(fā)展的速度，所以工業(yè)上出現“氦氣荒”已經(jīng)是不爭的事實(shí)。不要以為氦氣只能夠被用來(lái)充氣球，氦氣的用途在工業(yè)上可以說(shuō)是極為廣泛的，有些時(shí)候應該說(shuō)是關(guān)鍵的元素。
比如說(shuō)光纖光纜的生產(chǎn)過(guò)程中，四氯化硅、氦氣、氫氣等缺一不可；再比如說(shuō)半導體產(chǎn)業(yè)【也就是芯片產(chǎn)業(yè)】中，為了制造出高純度的晶圓，必須要用氦氣作為保護氣體和封裝檢漏氣體。
而這兩個(gè)產(chǎn)業(yè)現在都是在飛速發(fā)展之中，對于氦氣的需求可以說(shuō)是突飛猛進(jìn)的。但是全球氦氣的產(chǎn)量卻遲遲無(wú)法提高，甚至于還有所下降【如下圖所示，是全球氦氣的產(chǎn)量】，供遠小于求，所以最直接的體現就是氦氣價(jià)格在過(guò)去的幾年里面翻番地漲價(jià)。
而中國本身的氦氣資源是非常少的【每年的產(chǎn)量幾乎可以忽略不計】，所以在這方面有求于人，早就引起了國家的重視，現在相關(guān)的勘探和開(kāi)采工作也是在緊張進(jìn)行中。如下圖所示就是中國的一些富氦盆地。
氦在宇宙中非常普遍和豐富，幾乎占宇宙物質(zhì)的四分之一，但其中絕大多數存在于恒星中。氦氣在地球上非常稀有，地球上的氦主要是由天然鈾和釷在地下經(jīng)過(guò)數十億年的衰變而形成的，衰變速度超級慢，這些元素的部分輻射由α粒子組成，α粒子形成氦原子的原子核。生成的氦氣其中的一部分會(huì )到達地表并進(jìn)入大氣層，大氣中大約有百萬(wàn)分之五的氦，氦是一種非常輕的元素，會(huì )迅速上升并逃逸到太空中，其余的則被困在巖層中，與巖層中形成的天然氣混合。
氦氣有獨特的優(yōu)點(diǎn)。氦氣沸點(diǎn)僅僅為4.2開(kāi)爾文，比絕對零度高4度，液態(tài)氦氣在所有元素中溫度最低，同時(shí)高度穩定，幾乎不發(fā)生化學(xué)反應，并且非常輕。因此氦氣開(kāi)始被用于電弧焊絕緣，后來(lái)又被用于超導體和核反應堆，以及低溫學(xué)等領(lǐng)域。氦作為冷卻劑的使用是當今氦的主要用途。
目前沒(méi)有化學(xué)方法可以制造氦，氦源來(lái)自巖石中非常緩慢的放射性衰變，依靠天然氣加工的副產(chǎn)品。然而，并不是所有的天然氣儲藏都含有氦，而且企業(yè)提煉副產(chǎn)品氦并不總是有經(jīng)濟利益，地球上只有14家工廠(chǎng)將氦氣提煉成液態(tài)，其中7家位于美國，其余的分布在卡塔爾、阿爾及利亞、俄羅斯、波蘭和澳大利亞。目前，從空氣中提取氦氣的成本高得離譜，從空氣中提取氦的成本大約是從天然氣儲量中提取氦成本的1萬(wàn)倍。
由于氦氣的不可再生性，許多專(zhuān)家估計，氦氣將在25至30年內耗盡，如因其在氦超流方面的研究獲得了1996年的諾貝爾獎的康奈爾大學(xué)的物理學(xué)教授羅伯特·理查森警告說(shuō)，氦的供應正以前所未有的速度被使用，可能在一代人的時(shí)間內就會(huì )枯竭。但是氦氣再過(guò)二三十年就會(huì )耗盡的說(shuō)法也有巨大爭議。
地球上的氦氣要比之前估計的要多
最近的研究表明，氦的含量比科學(xué)家之前估計的要高，尤其是地下水中的氦。在這項新研究中，來(lái)自牛津大學(xué)的科學(xué)家對北美的天然氣樣本進(jìn)行了質(zhì)譜分析發(fā)現，氦是通過(guò)溶解在地下水中，從地下水將氦輸送到天然氣礦的。這一機制表明，我們可能低估了氦的儲量，等待開(kāi)發(fā)的氦比之前認為的要多得多。
從美國的氦氣相關(guān)政策中也可以看出來(lái)，氦氣并不是未來(lái)的關(guān)鍵資源
1925年，美國就建立了國家氦儲備庫，作為軍用和商用飛艇的戰略氦儲備。1927年的氦控制法案禁止氦的出口。在第二次世界大戰期間，氦再次成為重要的戰爭材料比如給遠程轟炸機的輪胎充氣使飛機可以攜帶更多燃料進(jìn)行更長(cháng)的航程。戰后，氦的需求增長(cháng)如此之快，以至于政府在1960年強制實(shí)施了氦法案修正案，以?xún)Υ婧夤┪磥?lái)使用。到1971年，氦儲存計劃被取消。幾年后，又開(kāi)始儲存氦。截至1993年，政府儲存的氦氣大約有10億立方米。然而到1996年的《氦私有化法案》規定，政府需以低于市場(chǎng)的價(jià)格出售所有儲存的氦。
得益于美國大規模銷(xiāo)售儲備氦氣，現在的氦氣確實(shí)廉價(jià)且存在浪費情況，但如果未來(lái)氦氣使用成本上升，用戶(hù)將更有可能采用節約和回收方式使用氦氣。氦氣不會(huì )在短時(shí)間內消耗殆盡，據估計，目前和未來(lái)世界各地氣井中所含氦氣的數量至少可以持續200至300年，不會(huì )快于石油的枯竭速度。
地球上的氦氣再過(guò)二三十年就會(huì )消耗殆盡，這個(gè)沒(méi)有一點(diǎn)科學(xué)依據。
氦，為稀有氣體的一種。氦在通常情況下為無(wú)色、無(wú)味的氣體，是唯一不能在標準大氣壓下固化的物質(zhì)。氦是最不活潑的元素。由于液氦的超低溫，人類(lèi)利用氦，主要是作為保護氣體、氣冷式核反應堆的工作流體和超低溫冷凍劑。還可以用于醫療等很多領(lǐng)域。
科學(xué)家研究得知，在宇宙實(shí)際形成的時(shí)候，出現的元素只有氫、氦等幾種元素。宇宙中最多的元素是氫，大約占據所有物質(zhì)的90%；其次是氦，大約占據物質(zhì)的9%左右；其余元素的量占據剩下不到1%。也就是說(shuō)，宇宙中最不缺少的是氦。
全球氦氣供應分布
宇宙形成以來(lái)，通過(guò)這幾種元素的不斷演化形成了多種多樣的元素，也就慢慢形成了我們見(jiàn)到的萬(wàn)物。如果沒(méi)有了氦，也就基本上沒(méi)有了萬(wàn)物。
雖然在自然界中氦主要存在于天然氣體或放射性礦石中。在地球的大氣層中，氦的濃度十分低，只有5.2萬(wàn)分之一，但是不必擔憂(yōu)。
地球上可以沒(méi)有某種生物，也不會(huì )沒(méi)有氦。所以不用怕，如果沒(méi)有氦，我們也就不存在了。
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大氣層氦的含量
