氦气物理性质
在室温和大气压力下,氦是无色、无味的气体。它在干空气中的体积含量为5.24×10-6。是人类发现临界温度低的物质。进行低压放电时显深。
氦不能仅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2.173K,氦将或多少从正常液体转变成一种具有特性质的流体。温度高于2.173K的液体称为氦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,使得吸入氦气的人说话尖声细气,就好像旧时的卡通人物一样。
化学性质
氦是单原子气体,化学性质不活泼。氦气一般不生成化合物,在低压放电管中受激发可形成He+2、HeH等离子及分子。
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氦气来源:氦是地底原子核反应的产物,存在于地底。虽然空气中也有氦气,但是占比很小,很难直接提取。人们现在使用的氦气基本上都是从天然气中提取出的。
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氦气是无色,无味,不燃烧的惰性压缩气体。利用其-268.9℃的低沸点,液氦可以用于温冷却。在悬浮列车等领域中广受关注的超导体应用中,氦气是不可或缺的。此外,由于化学性质不活泼和轻于空气等特征,氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体,这一用途也是众所周知的。在海洋开发领域的呼吸用混合气体中,以及领域的核磁共振成像设备的超导电磁体冷却的用途中,氦气都得到广泛的应用:、科研、石化、制冷、、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。
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一般特性:
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5.2。化学性质不活泼,通常状态下不与其它元素或化合物结合。含氦天然气迄今仍是工业化生产氦气的重要来源。我国氦气资源相当贫乏,含量很低,提取难度大,成本高。目前,氦气主要从美国、俄罗斯、阿尔及利亚、卡塔尔含氦量约为0.5%的天然气中分离、精制得到高纯氦气。
氦气(He)纯度说明
成分 气球氦气
工业氦气 高纯氦气 超纯氦气 单位
氦气 ≥ 99.9% 99.999% 99.9999% %V
氖气 ≤ - 4 - ppmv
氢气 ≤ - 1 0.5 ppmv
氧气 ≤ 2000 1 - ppmv
氮气 ≤ 8000 2 0.5 ppmv
一氧化碳 ≤ - 0.5 0.1 ppmv
二氧化碳 ≤ - 0.5 0.1 ppmv
甲烷 ≤ - 0.5 0.1 ppmv
水份 ≤ - 3 0.2 ppmv
容器说明
容器名称 容器规格 容器尺寸(cm) 平均毛重(kg) 阀门/螺纹出口 充装量
低压一次性钢瓶 13L 24×42 - - 2MPa/260L
低压一次性钢瓶 22L 31×45 - - 2MPa/440L
高压重复使用钢瓶 10L 13.5×65 8 PX-32或
QF-2 螺纹G5/8 10MPa/1.0Nm3/0.172
高压重复使用钢瓶 40L 22×140 51 PX-32或
QF-2 螺纹G5/8 14.5MPa/5.8Nm3/1kg
高压重复使用钢瓶 49L 24×150 62 CGA580 20MPa/10Nm3/1.8kg
用途:
1.用作氦气球、氦气飞艇的填充气体,以取代其有高度可燃性的氢气
2.与高纯二氧化碳和高纯氮气一起用作二氧化碳激光切割机的激体
3.液氦用于核磁共振成像仪的超导磁体
4. 跟氧气一起用于深海作业的呼吸气体
5.用作空调领域氦漏仪的检漏气体
6.跟高纯氩气一起用作焊接的保护气体
7.用作气相色谱仪/气质联用仪等仪器的载气
应急处理:
若发生泄漏,应迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。当氦气含量增加导致氧气含量低于19.5%时,患者先出现呼吸加快、注意力不集中、共济失调;继之出现疲倦无力、烦躁不安、恶心、呕吐、昏迷、,以致。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿一般作业工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风,加速扩散。如有可能,即时使用。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
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