Helium je známé jako ušlechtilý resp inertní plyn díky kompletní elektronové konfiguraci obalu. Zaměřme se podrobně na využití helia v různých oblastech.
Aplikace helia jsou uvedeny níže -
- Plynné helium se používá k vytvoření inertní atmosféry pro svařování kovy jako hliník.
- Tento plyn se také používá v meteorologii jako nosný plyn pro přístroje, nesoucí balónky.
- Helium funguje jako chladicí kapalina uvnitř kryogenika protože kapalné helium je nejchladnější látka.
- Plynné helium se mísí s kyslíkem pro účely vysokotlakého dýchání při potápění, práci v kesonu atd. kvůli jeho nízké rozpustnosti v krvi.
Tento článek důkladně pojednává o použití kapalného helia, supratekutého helia, průmyslového helia spolu se stlačeným heliem.
Použití kapalného helia
Kapalné helium je fyzikální stav hélia, který existuje pouze při extrémně nízké teplotě (-2690 C). Hustota kapalného He je 125 g/l, což je jedna osmina hustoty kapalné vody. Má širokou škálu aplikací uvedených níže -
- Kapalné helium se komerčně používá v MRI (magnetická rezonance), NMR (jaderná magnetická rezonance), MEG (magnetoencefalografie) a nízkoteplotní Mossbauerova spektroskopie.
- Liquid He funguje jako kryogenní chladivo, které se používá v kryochladicích.
- Liquid He je klíčovou součástí v průmyslu zpracování polovodičů, který dodává křemíkové destičky.
Použití supratekutého helia
Supratekuté helium je fyzikální stav helia, ve kterém se helium chová jako tekutina s nulovou viskozitou. Má také nulovou entropii a velmi vysokou tepelnou vodivost. Jeho aplikace jsou napsány níže -
- supratekuté helium (2He4) izotop je vynikající chladicí kapalina pro magnety s vysokým polem. Používá se také ke snížení teploty pod 1.19 K.
- Oba izotopy helia (2He4 a 2He3) se používají pro detekci exotických částic.
- Supratekuté helium se obecně používá k rozvoji stavu vysoké teploty a supravodivost.
- Superfluidní helium-4 funguje jako kvantové rozpouštědlo ve spektroskopických technikách.
- Superfluid He se také používá ve vysoce přesných zařízeních, jako je gyroskop pro měření některých teoreticky předpokládaných gravitačních efektů.
Průmyslové použití helia
Helium se používá v mnoha průmyslových aplikacích pro své jedinečné vlastnosti, jako je nízký bod varu, inertnost, vysoká tepelná vodivost a lehkost, které jsou uvedeny níže -
- Výrobní průmysl: Ve výrobním procesu se používá helium (1st etapa optická vlákna který se skládá z prekurzoru vlákna), konkrétně pro jeho vyztužení a v procesu natahování pro získání optického vlákna pro chlazení.
- Průzkum vesmíru: Helium se používá ve vesmírných družicích k vytvoření dodatečného tlaku v palivových nádržích (pohonných hmotách) některých nosných raket.
- Výroba elektronických zařízení: Helium se používá v elektronických zařízeních jako součást polovodičů nebo plochých obrazovek k vytvoření ochranné inertní atmosféry.
- Aplikace pro základní výzkum: Helium se používá pro výzkumné účely na jaderné štěpení nebo zrychlení částic v důsledku nízkého bodu varu.
Použití stlačeného helia
Stlačené helium se používá v následujících případech:
- Stlačené helium se používá jako rekultivace podmořského dýchacího plynu (až do hloubky 300 metrů).
- Stlačené helium se také používá při detekci úniků v průmyslu.
- Stlačené helium se také používá v procesu obloukového svařování.
- Stlačené helium se používá ve výzkumných balóncích a balónech pro oslavy.
závěr
Helium je bezbarvý a hořlavý jednoatomový plyn bez zápachu s atomovým číslem 2 a molární hmotností 4.002602 amu. Je umístěn v období 1 a 2nd období v periodické tabulce. Má nejnižší bod varu (4.22 K) a také teploty tání (0.95 K) ze všech prvků, které existují na Zemi.
Přečtěte si více o následujícím:
