Heelium Gaas Heelium Tank Heeliumi silinder Heelium pudel Vedel heelium

Heelium on tegelikult väärisgaas. Avastas prantsuse astronoom Jules Janssen täieliku päikesevarjutuse ajal 18. augustil 1868. Sel ajal ei olnud seda elementi maakeral leitud, mistõttu Jeanson nimetas selle päikese järgi heeliumiks (helios). Sellest ajast alates on teadlased teinud heeliumi alal palju olulisi edusamme, alates kaasaegsetest analüütilistest tööriistadest, mida kasutatakse sellistes valdkondades nagu meditsiin ja astrofüüsika, kuni mobiiltelefonideni, mida me igapäevaselt kasutame ja mis kõik sõltuvad oma tootmisprotsessides heeliumist. Heeliumi ainulaadsed füüsikalised omadused on aidanud ka teadlastel üle maailma teha palju olulisi avastusi, millest on olnud palju kasu rahvusvahelisele üldsusele.

Heeliumi roll

Arvukad hämmastavad omadused (madal tihedus, kõrge soojusjuhtivus...) on muutnud heeliumist üheks eelistatumaks gaasiks ülemaailmses töötlevas tööstuses ja USA on selle isegi riikliku julgeoleku materjalide nimekirja kandnud. Siin on viis heeliumi vähemtuntud kasutusviisi.

1. MRI

Heelium on värvitu, lõhnatu ja mittesüttiv. Selle veeldatud olek nõuab maakera madalaimat temperatuuri (miinus 269 kraadi Celsiuse järgi), mis on absoluutse nulli lähedal. Heeliumi kasutatakse peamiselt selle jahutusvõime tõttu ja seda kasutatakse laialdaselt meditsiinilistes skaneeringutes. MRI puhul tekitab magnetvälja heeliumivedelikku mähitud ülijuhtiv magnet. Hiljutised uuendused on võimaldanud heeliumi kasutamist vähendada, kuid see on siiski NMR-aparaadi tööks hädavajalik.

2. Optiline kiud ja ekraan

Elektroonikatööstus on veel üks suur heeliumi turg. Näiteks saab seda gaasi kasutada optiliste kiudude tootmisel. Prantsuse vedelgaasiettevõte selgitas: "Täpsemalt on optilise kiu tootmise esimene samm klaasvarraste tootmine. Klaasvardade tugevuse tugevdamiseks järgnevaks kuumutamiseks ja pikendamiseks kasutatakse vesinikku, hapnikku ja heeliumi. Heelium Heelium ja argoon võimaldavad ka kuumutatud ja venitatud optilistel kiududel kiiresti jahtuda "Heeliumi kasutatakse ka paljude elektroonikaseadmete, näiteks lameekraanide valmistamisel.

3. Pooljuhid

Energeetikauuringute Instituut selgitas oma märkuses: "Heelium on inertgaas, mida on raske teiste komponentidega reageerida, mistõttu on see ideaalne materjal pooljuhtide tootmiseks. Inertgaasi mähkimine ümber ränivahvli aitab vältida ootamatuid reaktsioone. Lisaks on , kuna heeliumil on kõrge soojusjuhtivus, võib see ka soojust tõhusalt hajutada, mis võib pooljuhtide tootmisprotsessi ajal vähendada räniplaadi temperatuuri ja muuta pooljuht väiksemaks.

4. Raketi start

Heelium on ka oluline materjal kosmoseuuringute ja arendustegevuse jaoks. Seda kasutatakse külmutusagensina paljude materjalide jahutamiseks ja täppiskeevitamiseks ning seda kasutatakse ka vedelikusüsteemi õhutihendina lennuki lendudel või maandumisel. NASA kasutab igal aastal sadu miljoneid kuupjalga heeliumi. Lisaks plaanib agentuur 2023. aastal saata stratosfääri heeliumiõhupalli abil astronoomilise teleskoobi.

5. Tuumaalane teadus- ja arendustegevus

Heeliumi kasutatakse ka tuumasünteesi uurimis- ja arendustegevuses. Prantsusmaal Rhône'i suudmeala provintsis ehitatava termotuumasünteesi katsereaktori (ITER) projektiga ehitatakse jahutusjaam, mis tagab reaktori jahutamise. Prantsuse vedelgaasifirma teatas: "Suletud reaktori jaoks vajaliku elektromagnetvälja saamiseks tuleb ülimadalatel, absoluutse nulli lähedasel temperatuuril kasutada ülijuhtivaid magnetmaterjale. 5400 ruutmeetri suuruses ITERi jahutusjaamas heeliumitehase ala moodustab kuni 3000 ruutmeetrit.

Kuigi heelium on tänapäeval universumis suuruselt teine ​​element, on suurem osa sellest koondunud tähtedesse nagu päike. Muidugi leidub heeliumi ka maakeral, kuid kõik peavad teadma, et heeliumi osakaal õhus on väga väike, moodustades õhusisaldusest vaid 5,2 miljondikosa. Pealegi on see väga kerge ja jääb atmosfääri alati, kui vähegi võimalust on. Tõuse nii kõrgele kui võimalik ja põgene lõpuks atmosfäärist. Väljapääsenud heeliumi on üldiselt raske taastada. See on ka heeliumipuuduse peamine põhjus.

Peamine heeliumi tootmise meetod pärineb praegu maagaasitööstusest. Kui maagaas on rikas radioaktiivsete mineraalide (nt uraani) poolest, sisaldab see umbes 7 mahuprotsenti heeliumi. Põhjus, miks see maagaas sisaldab heeliumi, tuleneb peamiselt sellest, et radioaktiivsed elemendid nagu uraan kiirgavad nn alfaosakesi. Alfaosake on tegelikult heeliumi tuum. Niikaua kui see saab ümbritsevast keskkonnast elektrone, muutub see stabiilseks heeliumgaasiks. Insenerid saavad eraldada heeliumi maagaasist krüogeense puhastustehnoloogia abil (mis eraldab aineid külmumispunktide erinevuste kaudu).

#heelium #vedelheelium #tööstusgaas #elektroonilinegaas

Kuum tags: heeliumigaas heeliumipaak heeliumiballoon heeliumipudel vedel heelium, Hiina heeliumigaasi heeliumipaak heeliumiballoon heeliumipudel vedel heeliumi tootjad, tarnijad, tehas