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氦气性质、用途及来源简介

文字:[大][中][小] 2017-4-24    浏览次数:1017    

    大家经常在工业中听到氦气这个词,那么什么是氦气?氦气用途有哪些?下面就来详细介绍一下。

    氦(He)气是一种稀有惰性气体,具有很强的扩散性、良好的导热性、低密度、低溶解度、低蒸发潜热等性质,对一般化学反应和放射性具有惰性。常压下氦的液化温度为-269℃,液氦是一种流动性极好的液体,无色,表面张力极小,仅1.3×10N/cm,折射率1.02。氦不存在三相点,单独降温氦不能固化,只有在降温的同时加压至2.5MPa以上才能获得固体氦。在2.19K时,液氦的密度、比热、导热系数等物理性质均发生突变,产生“超流动性”,使液氦能迅速通过直径小于10cm的毛细管。


    氦的性质决定了它在工业、科技和国防上的用途。由于氦的惰性,工业上常用于高温加工技术的保护剂,如特种金属冶炼,等离子焊接等。氦气与氧气按一定比例配制成人造空气,可作为深水作业和宇宙飞行器中的呼吸气。氦气是低温物理学、低温电子学、宇宙空间技术、超导技术等各领域中的致冷剂,氦也用于光学仪器,制作氦氖激光器。用氦代替氢填充气球和飞艇更安全可靠,氦也曾是火箭和导弹技术中的燃料压送剂。此外,氦气良好的导热性能使它被用作气冷式核反应堆的导热剂。

    氦虽用处很多,但它在自然界中的富集度却不高。对工业提氦来说,氦的来源只有两个途径,一是空气分离的副产物,另一则是从含氦天然气中提取。由于空气中氦的含量甚微,一般空分产氦极少。而含氦天然气中氦的含量约为0。2%,大大高于空气中的含量,具有很高的提取价值。

    用含氦天然气提氦的方法有三种,低温冷凝法、低温洗涤法和膜分离法。工业上用得较多的是低温冷凝法和膜分离法。

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