吸口“仙气”，“点亮”肺部

无需注射什么药剂，也不用任何器械介入，只要吸一口气，就像按下了电源开关，将黑暗的肺部世界照得灯火通明：气管、支气管、肺叶的轮廓清晰可见；肺泡膜有多厚，也可以被精准测量；甚至氧气从肺泡进入血液需要多少毫秒等目前临床无法获得的气体交换功能参数也都迎刃而解。

在自然科学基金委国家重大科研仪器设备研制专项（部委推荐）支持下，由中科院武汉物理与数学研究所牵头的科学家团队，历经5年成功研制“肺部气体磁共振成像仪器系统”，有助于肺部重大疾病的早发现与诊治。

吸口

“仙气”

随着空气污染等问题的加重，肺部疾病已成为严重的公共卫生问题，其中，肺癌的发病率和死亡率均居我国恶性肿瘤首位，平均每4个死亡的癌症患者中就有1人死于肺癌。

然而，临床上用于肺部疾病检验的影像学技术，如胸透、计算机断层扫描（CT）和正电子发射计算机断层扫描（PET）等均具有放射性，不建议短期内重复检测。因此，具有无放射性等优势的磁共振成像技术（MRI），成为肺部检测的首选。

周欣团队最终选择了无毒无害的惰性气体“氙气”作为造影剂。这个听起来像“仙气”的氙气对于人们而言其实并不陌生，在大众生活中被广泛应用，比如汽车的氙灯、霓虹灯、LED的屏幕等。

氙为无色气体，在高压放电管中呈现蓝色

然而，仅凭普通的氙气并不足以强有力地“点亮”肺部，如何增强气体的信号强度成为整个研究的关键。

为此，科学家通过激光把光子角动量转移到电子，再由电子转移到磁共振的核自旋上，让质子自旋的方向排列基本一致，变成朝着一个方向走的“方阵队伍”。如此一来，磁共振信号可增强4个量级以上。

最后，患者只需像喝牛奶一样，把氙气吸进去，然后屏住呼吸，再穿上一个特制的射频线圈马甲，经过几秒钟的扫描就可以获得磁共振影像。

这种技术不仅能“读懂”肺部气体与气体交换的信息，而且能“捕获”气体与血液交换的信息。这种定量、精准、可视化的肺部疾病检测手段无侵入、无放射性等副作用，为早期肺部疾病诊断提供了一种全新的影像技术。包括中国在内，目前世界上仅有4个国家掌握该项“卡脖子”技术。

神奇

“仙气”

氙的元素符号是Xe，原子序数是54，是一种无色无味的稀有气体，放电时呈蓝色。不溶于水；相对密度大于水，性质稳定。不能燃烧，也不助燃。能吸收X射线。是相对原子质量最大、密度最大的天然稀有气体。

能跟水，氢醌、苯酚等形成弱键包合物，在加热或紫外线照射、放电条件下，氙可跟氟在阳光下直接化合生成XeF2、XeF4、XeF6等氟化物，但有趣的是，1960年之前的半个世纪中，却没有人发现仅仅混合这两种气体就有可能发生反应。其他的化合物还有XeF4和XeF6强烈水解可得到XeO6或XeOF4等。另外值得注意的是六氟合铂酸氙(Xe[PtF6])，这是第一个制得的稀有气体化合物。

氙的光谱线

氙气在电场作用下能发出强烈的白光。氙为非腐蚀性气体，可使用通用材料如玻璃瓶包装，外加木箱或纸箱保护，贮运过程中要轻装轻卸严防碰损。

在日常生活中，人们对于氙气的认识也许还只停留在汽车使用的氙气大灯上，那其实只是它的一面哦！当你了解它时，才会发现氙气确实是“仙气”！

它的主要用途包括：

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广泛用于电子、电光源工业。用氙气充填的灯泡与相同功率的充氩灯泡相比，具有发光率高、体积小、寿命长、省电等优点。

2

由于它的透雾能力特别强，常用作有雾导航灯，广泛用于机场、车站、码头。氙灯凹面聚光后可生成2500℃高温，可用于焊接或切割难熔金属如钛、钼等。

3

在医学方面，氙是一种没有副作用的深度麻醉剂，X光摄影的造影剂。

4

氙被用于搜寻假想的大质量弱相互作用粒子，它是新型航天器离子推进器中的推进剂。

还有更神奇的是据《每日科学》 站 道，氙气可以删除大脑部分记忆！麦克莱恩医院研究人员的科研成果表明，氙气能够减少大脑中痛苦事件的记忆，在未来可以用来应用到创伤后紧张性精神障碍症治疗中。

制备

“仙气”

折叠制备

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空分法：从空分装置中提取氪、氙混合气，经精馏提取贫氪、清除碳氢化合物、二氧化碳、分离、精制制得99.99%的纯氙。

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由合成氨尾气中提取氙，在尾气提氩工艺流程中甲烷塔的液甲烷中含有的氪、氙，再经精馏、洗涤、除氧、吸附、解吸后可制得95%氙。

因为氙气是一种稀有气体，各方面的性质相对与其它气体比较不活泼，在大气中含量也比较少，制备的方法不多。

神仙的特点是什么？一是稀少，不是到处都是神仙；二是神仙气定神闲，不食人间烟火，而氙气就是这样的一种惰性稀有气体，无色、无臭、无味，还不容易化合，真是一种脱离俗世的“仙气”！然而科学家现在可以好好利用这种“仙气”造福人类，让我们的生活更美好！