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氦气的性质使它成为许多重要应用的理想气体

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氦气的性质使它成为许多重要应用的理想气体

发布日期:2020-04-15 作者: 点击:

氦是一种化学元素,是一种无色、无嗅、无味的惰性气体。它的原子半径是所有元素中非常小的,原子量是二低的。它比空气轻。大多数人都知道氦气在飞艇和派对气球中被用作提升气体,但是他们不能说出使用氦气的另一种方式。氦的一个用途是作为医疗设施中磁共振成像设备的冷却气体。氦的其他重要用途包括:用于焊接的保护气体、用于可控气氛制造的惰性气体、用于泄漏检测的挥发性气体以及用于加压呼吸混合物的低粘度气体。下面氦气厂家就氦气的性质使它成为许多重要应用的理想气体展开来给大家说说吧。

氦从哪里来?

地球大气层中只有很少的氦。它是如此轻的一种元素,以至于地球的引力无法抓住它。当无约束氦出现在地球表面时,它会立即开始上升,直到脱离地球。这就是派对气球升起的原因!

商业生产的氦是从地下获得的。一些天然气田有足够的氦气混合在气体中,可以以经济的成本提取。些油田含有超过7%的氦。在这些地区钻探天然气的公司生产天然气,对其进行加工,并去除副产品氦。

为什么氦存在于某些天然气中?

大多数从天然气中移除的氦被认为是由铀和钍的放射性衰变形成的花岗岩类岩石地球的大陆地壳。作为一种非常轻的气体,它是有浮力的,一形成就向上运动。在三个条件存在的地方发现了丰富的氦积累:花岗岩类基底岩石富含铀和钍;基底岩石破裂并断裂,为氦提供了逃逸路径;以及多孔的沉积岩在基底断层之上,覆盖着一层不透水的岩盐或硬石膏。当这三个条件都满足时,氦可能会在多孔沉积岩层中积累。

氦的原子半径是所有元素中非常小的,约为0.2纳米。所以,当它形成并开始向上移动时,它可以穿过岩石中非常小的孔隙。石盐和硬石膏是能阻止氦原子向上迁移的沉积岩。页岩它们的孔隙被丰富的有机物质(干酪根)堵塞,有时会成为一种不太有效的屏障。

氦气厂家

氦的用途

氦气生产厂家表示,氦有许多特性,使得它非常适合某些用途。在其中一些用途中,氦是好的气体,在一些用途中,氦没有足够的替代品。氦的几种用途以及使其适合使用的特性如下所述。

磁共振成像

氦的用途是在医疗设施中用于评估损伤和诊断疾病的磁共振成像设备中。这些机器利用超导磁体产生的磁场。这些磁铁产生大量的热量。液氦是调节这些磁铁温度的冷却物质。因为氦是所有气体中比热二低的,也是所有元素中沸点/熔点低的,所以在这种非常重要的用途中,没有预见到氦的替代品。

提升气体

氦的原子量是所有元素中二低的。只有氢的原子量较低。作为一种比空气轻的气体,氦气被用作飞艇和气球的“升力气体”。飞艇、飞艇、飞艇、防空气球、气象气球和其他比空气轻的飞行器都使用氦气作为升力气体。它比氢安全得多,因为它不易燃。这是二次世界大战结束前重要的氦气使用类别。现在氦被用作提升气体的量要少得多。

吹扫气体

氦是所有气体中熔点和沸点非常低的。它在接近零度的温度下熔化并沸腾。因为它在非常低的温度下仍然是气体,所以它可以用作燃料箱和燃料输送系统的吹扫气体,这些燃料箱和燃料输送系统填充有非常冷的液体,例如液态氢和液氧。因为它是惰性的,并且具有较低的冻结温度,所以它可以安全地取代这些燃料而不会冻结。

 可控气氛制造

氦是一种惰性气体。反应性较低的气体是氖。这种低反应性使氦成为一种有价值的气体,在需要惰性气氛的制造和维修过程中使用。氦也是密度二低的气体,具有非常高的热导率。氦气的这些特性使其成为许多冶金过程的气体,在化学蒸汽中生长出晶体,制造光纤和其他用途。

检漏

氦的粘度很低,扩散系数很高,是任何元素中非常小的原子。这些特性使得氦很难被容纳。如果系统有泄漏,氦会逸出。氦气因此被用来测试高真空系统、燃料系统和其他容器的泄漏。

呼吸混合物

工业氦气厂家表示,氦和其他惰性气体被用来为深水潜水和医疗准备呼吸混合物。这里使用氦是因为它是惰性的,粘度很低,在压力下比其他气体更容易呼吸。

焊接气体

焊接时氦被用作保护气氛。惰性气体保护热金属免受高温下可能迅速发生的氧化和其他反应。

氦:不可再生资源

氦是一种气体,只有在不太可能发生的情况下才会出现。尽管它不断地由地壳中的放射性矿物衰变产生,但它的自然生产和积累速度如此之慢,以至于它必须被视为一种不可再生的资源。


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