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沈陽氦氣

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氦氣: 無色無味,不可燃氣體。氦氣,是一種稀有氣體,英文名為Helium,元素符號為He,原子序數2。為無色無味的惰性氣體,化學性質不活潑,一般狀態下很難和其它物質發生反應。
常溫下,氦氣是一種極輕的無色、無臭、無味的單原子氣體。是所有氣體中最難液化的,是不能在標準大氣壓下固化的物質。液化后溫度降至2.174K時,具有表面張力很小、導熱性很強、黏度極低等特殊性質。利用液態氦可以得到接近絕對零度的低溫。

化學性能穩定,進行低壓放電時顯深黃色。一般不生成化合物,在低壓放電管中受激發可形成He2+、HeH等離子及分子。一般狀態下很難和其他物質發生反應,在特定條件下和某些金屬可形成化合物。 液態氦在溫度下降至2.18K時,性質會發生突變,黏度極小,成為一種超流體,能沿容器壁向上流動,熱傳導性為銅的800倍,成為導熱性能極佳的熱導體,其比熱容、表面張力、壓縮性都是反常的。這種異常的液體叫做液氦Ⅱ,正常的液態氦叫做液氦Ⅰ。

制備方法
1、冷凝法:天然氣提氦在工業上采用冷凝法,該法工藝包括天然氣的預處理凈化、粗氦制取及氦的精制等工序,制得99.99%的純氦氣。
天然氣——凈化——粗氦——精制——氦氣
2、空分法:一般采用分凝法,從空氣裝置中提取粗氦、氖混合氣,由粗氦、氖混合氣制純氦、氖混合氣,經分離及純化,制得99.99%的純氦氣。
空氣——空分——粗氦、氦氣——純氦、氖氣——分離——純化——純氦氣
3、氫液化法:工業上采用氫液化法從合成氨尾氣中提氦。該法工藝是低溫吸附清除氮、精餾得到粗氦,加氧催化除氫及氦的純化,制得99.99%的純氦氣。
原料氣——除氮——精餾——除氫——純化——氦氣
4、高純氦制法:將99.99%的純氦進一步用活性炭吸附純化制得99.999%的高純氦氣。
主要用途:
1.氦氣廣泛應用于軍工、科研、石化、制冷、醫療、半導體、管道檢漏、超導實驗、金屬制造、深海潛水、高精度焊接、光電子產品生產等。
2、氣球充氣:由于氦氣密度遠小于空氣(空氣的密度為1.29kg/m3,氦氣的密度為0.1786kg/m3),而且化學性質極不活潑,較氫氣安全(氫氣可以在空氣中燃燒,可能會引起爆炸),氦氣常用于飛船或廣告氣球中的充入氣體。
3.檢驗分析:儀器分析中常用的核磁共振分析儀的超導磁體需要利用液氦降溫,氣相色譜分析中氦氣常作為載氣,利用氦氣滲透性好、不可燃的特點,氦氣還應用于真空檢漏,如氦質譜檢漏儀等。
4.保護氣:利用氦氣不活潑的化學性質,氦氣常用于鎂、鋯、鋁、鈦等金屬焊接的保護氣。
5.其他方面:氦氣可用作高真空裝置、原子核反應堆在火箭、宇宙飛船上用作輸送液氫、液氧等液體推進劑的加壓氣體。氦氣還用作原子反應堆的清洗劑,在海洋開發領域的呼吸用混合氣體中,氣體溫度計的填充氣等。
氦氣在使用過程中應采取先進先出原則,用合適的手推車來移動容器,不能拉、滾動或滑動鋼瓶,不要試圖抓住氣瓶的蓋子來拎起它;應保證氣瓶在使用的全過程中為固定狀態,用一個減壓調節閥或獨立的控制閥安全地從氣瓶內釋放氣體,單向閥來防止倒流;不要加熱氣瓶以使壓力和排出量加大,如果使用者在操作氣瓶閥時有困難,需停止使用;應使用可調節的帶扳手來打開過緊或生銹的閥蓋,不可將工具(如扳手,螺絲刀,撬棍等)插入閥蓋內,否則會損壞閥并引起泄漏;氦氣與所有的普通材料都是相容的,管線和設備的設計要滿足壓力的需要。
氦氣是無毒的,但它可以通過置換空氣中的氧而造成窒息危險。較長時間吸入含氧<10%的空氣可導致腦組織損傷或死亡,最初的癥狀包括惡心、嘔吐和哮喘,暴露在這樣的大氣中的人不能自救或呼救。吸入純氦氣會立即失去知覺并且幾乎立即死亡。在大量使用氣態氦或液氦時,應在通風良好的地方進行,以避免形成缺氧空氣。

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