Tööstuslik gaasi heelium - kõrge puhtus, tootjate otsene müük, madalad hinnad

Heelium on palju enamat kui lihtsalt gaas, mis paneb õhupallid hõljuma. See on tänapäevase kõrge - tehnika nähtamatu sammas, toetades kriitilisi väljasid, mis ulatuvad elust - meditsiinilise pildistamise (MRI) salvestamine (MRI), suured - skaala teaduslikud rajatised universumi uurimiseks,- serva serva poolkontori tootmiseks ohutuks {5 {5}. Selle ainulaadsed omadused, sealhulgas madala tihedusega, äärmiselt madal keemistemperatuur, üleliigsed, äärmiselt kõrge soojusjuhtivus ja täiuslik keemiline inerts, muudavad selle paljudes rakendustes asendamatuks materjaliks. Selle nappus ja mitte - taastuvus tuletavad meile siiski meelde, et tehnoloogiliste eeliste nautimisel peame seda kasutama vastutustundlikult, aktiivselt seda taaskasutab ja otsima jätkusuutlikke lahendusi. Kas - serva uurimistöö või igapäevase meelelahutuse lõikamiseks on ohutus alati esikohal.
Valige heelium, valige ohutus, tõhusus ja innovatsioon!

Heelium: kerge, maagiline ja asendamatu gaasiline element

1. põhifunktsioon: kerguse ja inertsuse täiuslik kombinatsioon

Keemiline sümbol: ta
Aatomnumber: 2
Olek (normaalsel temperatuuril ja rõhul): värvitu, lõhnatu ja maitsetu gaas
Tihedus: see on teine ​​ainult vesinikule kui teise kergeima gaasina, tihedusega umbes 1/7 õhus. See teeb sellest ideaalse valiku õhupallide ja õhulaevade täitmiseks (ohutum kui vesinik).
Keemilised omadused: äärmiselt inertne. Sellel on kõigi elementide vahel kõige madalam reaktsioonivõime ja see kuulub üllas gaasirühma. Vaevalt reageerib see ühegi teise elemendi või ühendiga ega moodusta normaalsetes tingimustes ühendeid.
Vedeldamispunkt: äärmiselt madal, umbes -268,9 kraadi (4,2 k) normaalse rõhu korral. See on üks madalaimaid keemiste punkte, mis on teada mis tahes ainest.
Superfluuid: vedela heelium - 4 (kõige levinum isotoop) on üleliigne, kui temperatuur on alla 2,17 K - kvantmehaaniline nähtus, millel on null viskoossus, võimaldades sellel voolata läbi äärmiselt kitsaste kapillaaride ja isegi "Climb" manustavate seinte kohal.
Soojusjuhtivus: nii gaasilisel kui ka vedelal heeliumil on äärmiselt kõrge soojusjuhtivus, mis ületab kaugelt teiste gaaside oma.
Lahustuvus: lahustuvus vees on äärmiselt madal.
Heli levimine: heli leviku kiirus heeliumis on palju kiirem kui õhus (umbes 3 korda kiirem), mille tulemuseks on kõrgem - hääl pärast heeliumi sissehingamist (märkus: see käitumine on riskantne ja on ainult meelelahutuseks mõeldud ja nõuab äärmist ettevaatust).

2. päritolu ja tootmine: kingitus maa alt

Peamine allikas: heelium on radioaktiivse lagunemise produkt. Radioaktiivsed elemendid, nagu uraani ja toorium, vabastavad Maa kooriku alfaosakesed (heeliumtuumad) lagunemisprotsessi ajal. Need alfaosakesed koguvad elektrone ja moodustavad stabiilseid heeliumi aatomeid, mis kogunevad järk -järgult maa -aluste maagaasi reservuaaridesse.
Ekstraheerimismeetod: tööstuses ekstraheeritakse heelium peamiselt heeliumilt - rikkaliku maagaasi kaudu madala - temperatuuri eraldamise kaudu. Pärast maagaasi puhastamist, jahutamist ja veeldamist, eraldamine ja puhastamine viiakse läbi erinevate komponentide keemistemperatuuride erinevuste põhjal (heeliumi on kõige keerulisem vedeldada).
Nappus: heeliumi sisaldus Maa atmosfääris on äärmiselt madal (ainult umbes 5,2 ppm) ja sellel on kalduvus põgeneda Maa gravitatsioonilisest tõmbest. Maagaasi reservuaarid on ainus kaubanduslik kaevandusväärtusega allikas, seetõttu peetakse heeliumi mitte - taastuv strateegiline ressurss.

3. Põhitaotlus: tehnoloogiline vundament väljaspool õhupalle

Heeliumi ainulaadsed omadused muudavad selle tänapäevases tehnoloogias ja tööstuses hädavajalikuks.

Madal - temperatuuri jahutusvedelik:
Magnetresonantstomograafia (MRI): üks olulisemaid rakendusi. Ülijuhtivad magnetid peavad toimima äärmiselt madalatel temperatuuridel absoluutse nulli lähedal. Vedela heelium (4,2k) on praegu ainus praktiline külmutusagens, mis suudab seda madalat temperatuuri saavutada ja säilitada. Suurem osa vedela heeliumi globaalsest tarbimisest on selles valdkonnas.
Suured - skaala teaduslikud rajatised: osakeste kiirendid (näiteks LHC), tuuma sulandumise eksperimentaalsed seadmed (näiteks ITER), ülijuhtivad magnetid ja madal - temperatuuri füüsikauuringud vajavad seadmete jahutamiseks vedelat heeliumi.
Infrapunadetektor, elektrooniline seadme jahutus: kasutatakse satelliitidel täppisinstrumentide jahutamiseks, näiteks infrapunadetektorid ja ülijuhtivad kvanthäireid (kalmaar).
Gaaside survestamine ja puhastamine:
Raketi raketikütuse survestamine: kasutades ära selle inertsust ja madalat lahustuvust, kasutatakse seda raketkütuse ja oksüdeerija mahutite survestamissüsteemis, et veenduda, et kütus tarnitakse mootorile usaldusväärselt.
Kandgaas: gaasikromatograafias (GC) analüüsis toimib see ülitõhusa ja inertse kandjaga gaasina proovi transportimiseks kromatograafilise kolonni kaudu.
Pooljuhtide tootmine: vahvli tootmisprotsessi ajal kasutatakse oksüdeerimise ja saastumise vältimiseks atmosfääri kaitsmiseks kasutatavaid kandegaase, puhastamist, plasma söövitamist ja keemilist aurude ladestumist (CVD).
Kiudude tootmine: varustage kiudude joonistamiseks kasutatava ahju inertkaitse atmosfäär.
Lekke tuvastamine:
Heeliumi massispektromeetria lekkedetektor on minuti lekke tuvastamise kuldstandard (näiteks vaakumisüsteemides, kliimaseadmete jahutuse torustikud ja kosmoselaeva suletud kajutid). Heeliumimolekulid on väikesed, inertsed, kergesti hajutavad ja atmosfääris on madal tausttase, mis muudab need massispektromeetrite abil hõlpsasti tuvastatavaks.
Kaitseõhkkond:
Keevitamine: TIG -keevitust, MIG -keevitamist ja laserkeevitamist kasutatakse spetsiaalsete metallide (näiteks alumiinium, magneesium, titaan, tsirkoonium ja roostevaba teras). Sulametalli õhuga reageerimise ja keevituskvaliteedi tagamiseks segatakse sellega sageli argoonigaasi (heelium - argooni segu).
Kristallide kasv: tagab inertse keskkonna pooljuhtide materjalide nagu monokristallilise räni ja germaaniumi kasvuks.
Tuumareaktorite jahutus: teatud tüüpi tuumareaktorites (näiteks kõrge - temperatuurgaas - jahutatud reaktorid), seda kasutatakse jahutusvedelikuna.
Gaasi põgenemine:
Õhupall: peopallid, ilma õhupallid, uurimispallid (näiteks stratosfääri õhupallid). Nende mitte - tuleohtlikkuse tõttu (võrreldes vesinikuga) on need ohutute - täidetud õhupallide jaoks ainus valik.
Õhulaev: Kaasaegsed õhulaevad (näiteks õhulaevad ja valve õhulaevad) kasutavad heeliumit lifti tagamiseks.
Sukeldumine hingamisgaas:
Deep - meresukeldumiseks kasutatud hingamissegud (näiteks trimix: heelium/hapnik/lämmastik, heliox: heelium/hapnik). Heelium on veres ja kudedes vähem lahustuv kui lämmastik, mis vähendab oluliselt lämmastiku narkoosi riski sügavate sukeldumiste ajal ja leevendab kõrge - rõhu neuroloogilise sündroomi (HPNS) sümptomeid. Selle madal tihedus vähendab ka hingamisteede takistust.
Muud rakendused:
Kromatograaf/massispektromeeter: kandegaasina ja kokkupõrkegaasina.
Laser: üks olulisi töötavaid gaase heeliumi - neoonlaser (Hene laser).
Lekke tuvastamise standardgaas: lekkeanduri kalibreerimiseks valmistatakse heeliumgaasi spetsiifiline kontsentratsioon.
Kõrge vaakumisüsteem: kasutatakse äärmiselt kõrge vaakumi säilitamiseks ja mõõtmiseks.
Ülijuhtiv kaabli jahutus: arenduses olev tehnoloogia ülijuhtivaks jõuülekandeks.

4. ladustamine ja transport

Gaseous heelium: seda hoitakse tavaliselt kõrgetes - surveterase silindrites (näiteks hallide kehade, roheliste õlgade või pruunide õlgadega). Silindrid tuleks paigutada püsti jahedasse, ventileeritavasse piirkonda soojusallikatest ja tuleohtudest ning kaitsta mõjude eest.
Vedela heelium: seda hoitakse spetsiaalsetes dewar -kolbides (sarnaselt suurte Thermose pudelitega). Vedela heeliumi äärmiselt kõrge aurustumiskiiruse tõttu (isegi isolatsiooni korral) tuleb seda regulaarselt täiendada või aurustunud heeliumgaasi (taastumissüsteem). Transpordi jaoks on vaja spetsiaalseid vedelaid heeliumi transporditankereid.
Identifitseerimine: konteineril peaks olema selged märgistused (näiteks "heeliumi heelium" või ohu sümbolid).

5. pakkumine ja turg

Globaalne pakkumine: peamiste tootmisriikide hulka kuuluvad Ameerika Ühendriigid, Katar, Alžeeria, Venemaa, Austraalia jne. Ameerika Ühendriigid olid kunagi suurim tootja ja reservriik, samas kui Katari tootmisvõimsus on viimastel aastatel kiiresti kasvanud.
Hinnakõikumised: heeliumi hinda mõjutavad sellised tegurid nagu pakkumine ja nõudlus, maagaasi tootmine (eriti heelium - rikkalikud gaasiväljad), geopoliitilised tegurid, ekstraheerimise tehnoloogia ja ringlussevõtu aste. Varem on olnud olulisi kõikumisi ja puudusi.
Ringlussevõtt: arvestades selle strateegilist tähtsust ja mitte - taastumist, on üha olulisemaks muutunud heeliumi taastumine ja puhastamine suurtest kasutajatest (näiteks MRI keskused ja teadusasutused). Suletud - silmuse ringlussevõtu süsteemid võivad oluliselt vähendada sõltuvust algressurssidest.

Valige heelium. Valige ohutus, tõhusus ja innovatsioon!

Kuum tags: Tööstuslik gaasi heelium - kõrge puhtus, otsene müük tootjatelt, madalad hinnad, Hiina tööstuslik gaasi heelium - kõrge puhtus, otsene müük tootjatelt, madalate hindade tootjad, tarnijad, tehas, tehas, tehas