Heliumkaasu Heliumsäiliö Heliumsylinteri Heliumpullo Nestemäinen helium

Helium on itse asiassa jalokaasu. Ranskalainen tähtitieteilijä Jules Janssen löysi sen täydellisen auringonpimennyksen aikana 18. elokuuta 1868. Tuolloin tätä alkuainetta ei ollut löydetty maapallolta, joten Jeanson nimesi sen heliumiksi auringon mukaan (helios). Siitä lähtien tiedemiehet ovat saavuttaneet monia tärkeitä edistysaskeleita heliumin suhteen moderneista analyyttisista työkaluista, joita käytetään esimerkiksi lääketieteen ja astrofysiikan aloilla, päivittäin käyttämiimme matkapuhelimiin, jotka kaikki käyttävät heliumia tuotantoprosesseissaan. Heliumin ainutlaatuiset fysikaaliset ominaisuudet ovat myös auttaneet tutkijoita ympäri maailmaa tekemään monia tärkeitä löytöjä, joista on ollut suurta hyötyä kansainväliselle yhteisölle.

Heliumin rooli

Lukuisat hämmästyttävät ominaisuudet (pieni tiheys, korkea lämmönjohtavuus...) ovat tehneet heliumista yhden suosituimmista kaasuista maailmanlaajuisessa valmistusteollisuudessa, ja Yhdysvallat on jopa sisällyttänyt sen kansallisen turvallisuuden materiaalien luetteloon. Tässä on viisi vähemmän tunnettua heliumin käyttöä.

1. MRI

Helium on väritöntä, hajutonta ja palamatonta. Sen nestemäinen tila vaatii maan alimman lämpötilan (miinus 269 celsiusastetta), joka on lähellä absoluuttista nollaa. Heliumia käytetään pääasiassa sen jäähdytysominaisuuksien vuoksi, ja sitä käytetään laajalti lääketieteellisissä skannauksissa. MRI:ssä magneettikentän muodostaa suprajohtava magneetti, joka on kääritty heliumnesteeseen. Viimeaikaiset innovaatiot ovat mahdollistaneet heliumin käytön vähentämisen, mutta se on edelleen välttämätöntä NMR-koneen toiminnalle.

2. Optinen kuitu ja näyttöruutu

Elektroniikkateollisuus on toinen suuri heliumin markkina. Tätä kaasua voidaan käyttää esimerkiksi optisten kuitujen valmistuksessa. Ranskalainen nestekaasuyhtiö selitti: "Erityisesti ensimmäinen askel optisen kuidun tuotannossa on lasisauvojen tuotanto. Vetyä, happea ja heliumia käytetään vahvistamaan lasisauvojen lujuutta myöhempää kuumennusta ja venymistä varten. Helium Helium ja argon antaa myös kuumennettujen ja venytettyjen optisten kuitujen jäähtyä nopeasti "Heliumia käytetään myös monien elektronisten laitteiden, kuten litteiden näyttöjen, valmistuksessa.

3. Puolijohteet

Energiantutkimuslaitos selitti huomautuksessa: "Helium on inertti kaasu, jota on vaikea reagoida muiden komponenttien kanssa, joten se on ihanteellinen materiaali puolijohteiden valmistukseen. Inertin kaasun kääriminen piikiekon ympärille voi välttää odottamattomat reaktiot. Lisäksi , koska heliumilla on korkea lämmönjohtavuus, se voi myös hajottaa lämpöä tehokkaasti, mikä voi alentaa piikiekon lämpötilaa puolijohteen valmistusprosessin aikana ja tehdä puolijohteesta pienemmän."

4. Raketin laukaisu

Helium on myös tärkeä materiaali avaruustutkimuksessa ja -kehityksessä. Sitä käytetään kylmäaineena monien materiaalien jäähdyttämiseen ja tarkkuushitsaukseen, ja sitä käytetään myös nestejärjestelmän ilmatiivistimenä lentokoneen lentämiseen tai laskuun. NASA käyttää satoja miljoonia kuutiojalkoja heliumia vuosittain. Lisäksi virasto aikoo lähettää stratosfääriin tähtitieteellisen teleskoopin heliumpallolla vuonna 2023.

5. Ydintutkimus ja kehitys

Heliumia käytetään myös ydinfuusion tutkimuksessa ja kehittämisessä. Ranskan Rhônen suistomaakuntaan rakenteilla oleva Thermonuclear Fusion Experimental Reactor (ITER) -hanke rakentaa jäähdytyslaitoksen varmistamaan reaktorin jäähdytyksen. Ranskalainen nestekaasuyhtiö sanoi: "Suljetun reaktorin tarvitseman sähkömagneettisen kentän saamiseksi on käytettävä suprajohtavia magneettisia materiaaleja erittäin matalissa lämpötiloissa, lähellä absoluuttista nollaa. 5 400 neliömetrin ITERin jäähdytyslaitoksessa heliumtehtaan alue on 3000 neliömetriä.

Vaikka helium on nykyään maailmankaikkeuden toiseksi runsain alkuaine, suurin osa siitä on keskittynyt tähtiin, kuten aurinkoon. Tietysti heliumia löytyy myös maapallolta, mutta kaikkien on tiedettävä, että heliumin osuus ilmassa on erittäin alhainen, ja sen osuus on vain 5,2 miljoonasosaa ilman sisällöstä. Lisäksi se on erittäin kevyt ja on ilmakehässä aina kun on mahdollisuus. Nouse mahdollisimman korkealle ja pakene lopulta ilmakehää. Karkaavaa heliumia on yleensä vaikea saada talteen. Tämä on myös suurin syy heliumpulaan.

Pääasiallinen menetelmä heliumin tuottamiseksi tulee tällä hetkellä maakaasuteollisuudesta. Jos maassa on runsaasti radioaktiivisia mineraaleja, kuten uraania, sisältävää maakaasua, se sisältää noin 7 tilavuusprosenttia heliumia. Syy siihen, miksi tämä maakaasu sisältää heliumia, johtuu pääasiassa siitä, että radioaktiiviset alkuaineet, kuten uraani, säteilevät niin kutsuttuja alfahiukkasia. Alfahiukkanen on itse asiassa heliumydin. Niin kauan kuin se saa elektroneja ympäröivästä ympäristöstä, siitä tulee vakaa heliumkaasu. Insinöörit voivat erottaa heliumin maakaasusta käyttämällä kryogeenistä puhdistustekniikkaa (joka erottaa aineet jäätymispisteiden erojen kautta).

#helium #nestehelium #teollisuuskaasu #elektroniikkakaasu

Suositut Tagit: helium kaasu helium säiliö helium sylinteri helium pullo nestemäinen helium, Kiina helium kaasu helium säiliö helium sylinteri helium pullo nestemäinen helium valmistajat, toimittajat, tehdas