氦气,英文名为Helium,符号为He,无色无味,不可燃气体,空气中的含量约为百万分之。化学性质不活泼,通常状态下不与其它元素或化合物结合。1908年7月10日,荷兰物理学家昂尼斯液化了氦气。中文名氦气英文名Helium化学式He分子量CAS登录号275-187-7熔点()沸点()水溶性难溶于水密度(0°C、)外观无色安全性描述不可燃气体含量空气中的含量约为百万分之类型稀有气体单质临界温度临界压力蒸发热(沸点)目录1历史沿革2理化性质▪物理性质▪化学性质3应用领域4制备方法5毒理6注意事项7应急处理8含量分析9国内现状10氦气纯度▪工业氦▪纯氦▪高纯氦气▪超纯氦气氦气历史沿革进行低压放电时显深黄色。氦不能*靠将饱和液体冷却到零度而固化。要使氦固化,必须施以相应压力。在,氦将或多少从正常液体转变成一种具有独特性质的流体。温度高于Ⅰ。低于此温度的液体称为氦Ⅱ。氦Ⅱ为超流体。它的熵为零,热导率极高,黏度几乎为零。由于液氦温度低,用液氦冷却某些金属或金属化合物,金属或金属化合物的电阻会完全消失,这种现象称为超导电性,此温度称为临界温度。因为氦气传播声音的速度差不多为空气的三倍,所以吸入氦气的人说话的声音会变高频率。这个有趣的现像。是人类发现临界温度比较低的物质。进行低压放电时显深黄色。寒亭区国内氦气企业
美国生产的氦气要占世界总产量的80%以上。中国虽然也有一定的天然气资源,可是到目前为止,唯有四川内江威远的气田曾得到提氦利用,其中的氦含量只有,而且现在已经枯竭。中国近年来对氦气的需求量越来越大。受制于氦气资源匮乏、提取氦气的成本较高,中国在需求上一直依赖进口。2007年,美国将氦气核定为战略物资而限制粗氦产量,导致全球液氦价格由原来60~80元/每升,上涨到目前200元/每升以上。昂贵的液氦价格,使研究工作难以开展。**预计,未来氦气进口将更加受制于人,届时可能会因为无液氦供应而使中国现有的许多涉及氦气和液氦的科研项目无法实施。三种途径解除氦危机**直接的办法就是节流。现在医院的核磁共振仪很多自身带有密闭性很好、防止蒸发的液氦装置,减少了液氦的需求量,先前的一些耗费液氦量大的仪器已经逐渐被淘汰。更多的科学家尝试用其他的制冷方式来代替液氦制冷。比如用无液氦的制冷机来达到超导磁体的工作温度。相对于液氦制冷,制冷机的氦需求量很低(用作制冷机的制冷气体),制冷机主要通过冷桥与磁体相连,采用的是热传导的制冷方式,而液氦主要是将磁体浸泡其中,对流制冷起很大作用。然而这种方法目前还没有真正用于医用核磁共振仪。山东本地氦气生产厂家氦有两种天然同位素:氦3、氦4,自然界中存在的氦基本上是氦4。
天文学家也继续研究着太阳元素。太阳上的氢“燃烧”变成了氦,以后的命运又如何呢?他们发现宇宙间有一些比太阳更炽热的恒星,中心温度达到几亿度。在这些恒星的**,氢原子核已经都变成了氦原子核,氦原子核又相互碰撞,正在生成着碳原子核和氧原子核,同时放出大量的能。这类恒星橡心脏一样,一会儿膨胀,一会儿收缩,很有规律。为什么会这样?这也是因为氦在起作用。天文学家还研究了银河系内氢的含量和氦的含量的比值。根据这个比值,有人估算了银河系的年龄有一二百亿年。氦的历史并没有完,人类认识氦的历史也没有完,而我们这本讲氦的故事的小册子,却不得不结束了。要问在发现氦和研究氦的历史上谁的功劳比较大呢?是天文学家詹森和罗克耶吗?是化学家拉姆赛和物理学家克鲁克斯吗?是发明分光镜的本生与基尔霍夫吗?当然还要考虑把空气、氢气以及氦气液化的汉普松、卡美林·奥涅斯等人的功劳。很难说。在人类认识氦的历史上,他们都有着自己的贡献。氦**是一种元素,但是发现它和认识它,是许多门科学——物理学、天文学、化学、地质学等的共同胜利,决不是某一个人的力量能够完成的。
氦气应用于**、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等。[4]1、低温冷源:利用液氦的-268.9℃的低沸点,液氦可以用于**温冷却。而**温冷却技术在超导技术等领域有较的应用,超导材料需要在低温(100K左右)中才能表现出超导特性,大多数情况下只有液氦能比较简便地实现这样的极低温。超导技术在交通行业的磁悬浮列车,医疗领域的核磁共振成像设备都有较大的应用。2、气球充气:由于氦气密度远小于空气(空气的密度为1.29kg/m3,氦气的密度为0.1786kg/m3),而且化学性质极不活泼,较氢气安全(氢气可以在空气中燃烧,可能会引起),氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体。[1]3、检验分析:仪器分析中常用的核磁共振分析仪的超导磁体需要利用液氦降温,气相色谱分析中氦气常作为载气,利用氦气渗透性好、不可燃的特点,氦气还应用于真空检漏,如氦质谱检漏仪等。粗氦制取及氦的精制等工序,制得99.99%的纯氦气。
氦气是****和高科技产业发展不可或缺的稀有战略性物资之一。含氦天然气迄今仍是工业化生产氦气的来源。我国氦气资源相当贫乏,含量很低,提取难度大,成本高。因此,在保护有限氦气资源的同时,研究开发先进的天然气提氦技术对于提高氦气生产的经济性、保障国家用氦安全和促进我国天然气提氦工业的发展具有重要意义。通过对提氦技术的分析介绍,低温冷凝法较为成熟,但能耗、成本较高;吸附法、吸收法和膜渗透法等其他提氦技术各具特点,但限于适用条件尚不能规模化工业应用。随着新材料、新技术的发展,天然气提氦技术不断改进创新,吸附法、膜渗透法等提氦工艺发展迅速,联产法、联合法工艺有着良好的应用前景,这些都为促进天然气提氦技术的发展提供了新的思路。确保氦气不泄露、工作场所保持通风。潍城区附近氦气生产商
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这是低温下的超导现象。有些金属在液态氦的温度下,原子核的运动几乎停止,对电子的阻碍变得极小,因此电阻会消失,成为超导体;由于磁力线不可能穿过超导体[8],于是在超导体与磁体中间形成了较大的磁场,磁场的斥力托住了铅球和磁铁,使它们浮在半空中。这就是迈斯纳效应(MeissnerEffect),这一效应可以被利用来制造磁悬浮列车。氦化学性质编辑元素周期性质氦是所有元素中**不活泼的元素,极难形成化合物,这是因为氦的原子核到电子层距离很小,并且达到了稳定结构。它的性质便决定了用途,氦的应用主要是作为保护气体、气冷式核反应堆的工作流体和**温冷冻剂等等。2017年2月6日,中国南开大学的王慧田、周向锋团队及其合作者在《NatureChemistry》上发表了有关在高压条件下合成氦钠化合物——Na2He的论文[2-3],结束了氦元素无化合物的历史,标志着我国在稀有气体化学领域走到了**前沿。氦氟化物制取猜想Pimental等根据HeF₂的电子排布同稳定的HF₂⁻相似,提出了利用核转变制备HeF₂的三种方法。1.氚的β衰变法氚经过β衰变后应变成氦。这样,氚的化合物经β衰变后,就有可能成为氦化合物。为了便于进行反应,首先通过氘和氢的同位素交还。寒亭区国内氦气企业