工业气体

氦气

发布时间: 2017-05-21 22:28 

  中文名 氦气 英文名 Helium 化学式 He 分子量 4.003 CAS登录号 275-187-7 熔    点 1.0K(0.26MPa) 沸    点 4.3K(0.1MPa) 水溶性 难溶于水 密    度 0.1786g/L(0°C、0.1MPa) 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5.2 类    型 稀有气体单质 临界温度 5.19K 临界压力 0.228MPa 蒸发热 20.4kJ/kg(沸点)


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
氦气


空气中的体积含量为5.24×10-6。是人类发现临界温度******的物质。进行低压放电时显深黄色。
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独特性质的流体。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。
运用
氦气广泛应用于军工、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,液氦可以用于超低温冷却。而超低温冷却技术在超导技术等领域有较广泛的应用,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,可能会引起爆炸),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。
4、保护气:利用氦气不活泼的化学性质,氦气常用于镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。[1] 


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