Содержание
- 1 Гелий технический — применение в науке и промышленности
- 2 Гелий — инертный одноатомный газ
- 3 Гелий – солнечный газ
- 4 Гелий
- 4.1 Физические свойства
- 4.2 Химические свойства
- 4.3 Получение
- 4.4 Инертная среда для дуговой сварки
- 4.5 В медицине
- 4.6 В дыхательных смесях для работ под давлением
- 4.7 Военно-промышленный комплекс
- 4.8 Ядерная промышленность
- 4.9 Пищевая промышленность
- 4.10 В наружной рекламе
- 4.11 В точных приборах
- 4.12 Хранение и перевозка гелия
- 4.13 Опасные факторы и меры безопасности
- 5 Гелий | продажа газообразного, жидкого гелия от ведущих производителей
- 6 Благородные, или инертные газы: свойства и применение
Гелий технический — применение в науке и промышленности
Гелий (He) обладает второй после водорода распространенностью во Вселенной. Благодаря отличным свойствам гелий технический сегодня используется во многих сферах нашей жизнедеятельности.
Свойства газа
Несмотря на большое распространение за пределами нашей планеты, непосредственно на Земле данный химический элемент встречается не так часто. Наибольшая его концентрация находится в природном газе, откуда, собственно, и добывается технический гелий.
В обычных условиях это инертный газ с самой низкой точкой кипения среди всех веществ. Как и большинство технических газов, не имеет цвета, вкуса и запаха.
В этом плане он близок по свойствам с аргоном, но отличается от другого газа – ацетилена, который обладает ярким запахом, к тому же еще и взрывоопасен.
Кстати, об ацетилене можно прочитать в статье: растворенный ацетилен для резки и сварки металлов.
Добывают He способом глубокого охлаждения из гелийсодержащих природных газов. Процесс осуществляется в несколько стадий.
Сначала отделяется углекислота и другие углеводороды, в результате чего получается так называемый сырой гелий с примесями водорода и неона.
Окончательная очистка происходит с применением жидкого азота и адсорбцией оставшихся примесей на активированном угле.
На рисунке изображена схема устройства по добыче гелия из природного газа
Где применяется гелий технический
Сегодня многие отрасли не могут обойтись без данного газа.
Он применяется в магнитных томографах, микроэлектронике, науке, медицине, для охлаждения ядерных реакторов, наполнения воздушных шаров и во многих других сферах.
Поскольку в силу своей негорючести гелий абсолютно безопасен, им заполняют воздухоплавающие суда, такие как аэростаты и дирижабли.
Благодаря инертным свойствам, He часто применяют в металлургии во время сварки цветных металлов в качестве защитного газа. В этой области его основным «конкурентом» считается аргон, который, как отмечалось выше, имеет похожие свойства.
При этом гелий технический обладает более высоким потенциалом ионизации и высокой проводимостью тепла. Поэтому, обеспечивается широкий профиль шва и более высокое тепловложение, чем при аргоне.
В свою очередь, технический аргон имеет свои преимущества, о которых читайте в статье: газ аргон – химические свойства и сфера применения.
Так выглядит сварочный шов при использовании в качестве защитного газа гелия
Основные марки
Существует несколько марок технического He, которые отличаются объемной долей данного элемента и областью применения.
- Газообразный технический (99,8%). Долю 0,2% занимают примеси азота, водорода, кислорода и аргона. Наиболее часто используется в индустрии развлечений при заполнении воздушных шаров.
- Марка Б (99,990%). Содержит небольшое количество примесей водорода, кислорода, аргона, азота и неона. Применяется для заполнения криогенных устройств и систем.
- Марка А (99,995%). Используется для заполнения тепловыделяющих компонентов ядерных реакторов для обеспечения оптимального теплосъема.
- Марка 4,6 (99,996). Разработана в соответствии с требованиями к чистоте газов производителей лазеров.
- Марка 5,5 (99,9995%). Сверхчистый He получил распространение в тех областях, где необходимо полное отсутствие примесей воздуха, поскольку они могут негативно повлиять на технологические процессы.
- Марка 6,0 (99,9999%). Применяется в лазерных технологиях, хроматографии, то есть там, где критически важно отсутствие любых примесей.
- Марка 7,0 (99,999990%). Объемная доля примесей составляет не более 0,00001%, что позволяет ее использовать в сверхточных и требовательных к чистоте газов разработках.
- Жидкий. Данное вещество в жидком состоянии нашло применение в сфере высоких технологий. Это связано с тем, что при температуре жидкого He сверхпроводники проводят электричество без дополнительного нагрева, создавая мощнейшие магнитные поля. Используется в ядерных магнитно-резонансных исследованиях.
Таблица с содержанием других газов в марках А и Б
Транспортировка и хранение
Газ хранится и перевозится в стальных баллонах коричневого цвета, которые оснащены правой резьбой. Чаще всего используют гелиевые емкости объемом 10 и 40 литров.
При транспортировке баллоны помещаются в специализированные контейнеры.
В случае соблюдения основных правил перевозку гелиевых баллонов можно осуществлять любым видом транспорта.
Приобрести газообразный гелий по доступной цене и заказать удобную доставку баллонов можно в компании «Промтехгаз», которая отличается высоким качеством предоставляемой продукции.
Если вы интересуетесь другими техническими газами, то больше информации можете найти здесь.
Источник: http://xn--80affkvlgiu5a.xn--p1ai/gelij-tekhnicheskij-primenenie-v-nauke/
Гелий — инертный одноатомный газ
Ге́лий — второй элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 2.
Расположен в 18-й группе (по старой классификации — главной подгруппе восьмой группы), первом периоде периодической системы.
Возглавляет группу инертных газов в периодической системе. Обозначается символом He (лат. Helium).
Простое вещество гелий — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.
Гелий — один из наиболее распространённых элементов во Вселенной, он занимает второе место после водорода. Также гелий является вторым по лёгкости (после водорода) химическим веществом. Его температура кипения — самая низкая среди всех известных веществ.
Гелий добывается из природного газа процессом низкотемпературного разделения — так называемой фракционной перегонкой.
Только через 27 лет после своего первоначального открытия гелий был обнаружен на Земле — в 1895 году шотландский химик Уильям Рамзай, исследуя образец газа, полученного при разложении минерала клевеита, обнаружил в его спектре ту же ярко-жёлтую линию, найденную ранее в солнечном спектре. Образец был направлен для дополнительного исследования известному английскому учёному-спектроскописту Уильяму Круксу, который подтвердил, что наблюдаемая в спектре образца жёлтая линия совпадает с линией D3 гелия. 23 марта 1895 года Рамзай отправил сообщение об открытии им гелия на Земле в Лондонское королевское общество, а также во Французскую академию через известного химика Марселена Бертло.
Происхождение названия. От греч. ἥλιος — «Солнце» (см. Гелиос). Любопытен тот факт, что в названии элемента было использовано характерное для металлов окончание «-ий» (на лат.
«-um» — «Helium»), так как Локьер предполагал, что открытый им элемент является металлом. По аналогии с другими благородными газами логично было бы дать ему имя «гелион» («Helion»).
В современной науке название «гелион» закрепилось за ядром лёгкого изотопа гелия — гелия-3.
Физические свойства
Гелий — практически инертный химический элемент.
Простое вещество гелий — нетоксичное, не имеет цвета, запаха и вкуса. При нормальных условиях представляет собой одноатомный газ.
Его точка кипения (T = 4,215 K для 4He) наименьшая среди всех веществ; твёрдый гелий получен лишь при давлениях выше 25 атмосфер — при атмосферном давлении он не переходит в твёрдую фазу даже при абсолютном нуле.
Экстремальные условия также необходимы для создания немногочисленных химических соединений гелия, все они нестабильны при нормальных условиях.
Химические свойства
Гелий — наименее химически активный элемент 18-й группы (инертные газы) и вообще всей таблицы Менделеева.
Многие соединения гелия существуют только в газовой фазе в виде так называемых эксимерных молекул, у которых устойчивы возбуждённые электронные состояния и неустойчиво основное состояние.
Гелий образует двухатомные молекулы He+2, фторид HeF, хлорид HeCl (эксимерные молекулы образуются при действии электрического разряда или ультрафиолетового излучения на смесь гелия с фтором или хлором).
Энергия связи молекулярного иона гелия He+2 составляет 58 ккал/моль, равновесное межъядерное расстояние — 1,09 Å.
Известно эксимерное химическое соединение гелия LiHe.
Применение
Гелий широко используется в промышленности и народном хозяйстве:
в металлургии в качестве защитного инертного газа для выплавки чистых металлов;
в пищевой промышленности (зарегистрирован в качестве пищевой добавки E939) как пропеллент и упаковочный газ;
в качестве хладагента для получения сверхнизких температур (в частности, для перевода металлов в сверхпроводящее состояние);
для наполнения воздухоплавающих судов (дирижабли и аэростаты) — при незначительной по сравнению с водородом потере в подъёмной силе гелий в силу негорючести абсолютно безопасен;
в дыхательных смесях для глубоководного погружения;
для наполнения воздушных шариков и оболочек метеорологических зондов;
для заполнения газоразрядных трубок;
в качестве теплоносителя в некоторых типах ядерных реакторов;
в качестве носителя в газовой хроматографии;
для поиска утечек в трубопроводах и котлах;
как компонент рабочего тела в гелий-неоновых лазерах;
в качестве наполнителя в некоторых современных моделях накопителей на жестких магнитных дисках;
Кроме того, нуклид 3He используется как рабочее вещество газовых нейтронных детекторов, в том числе позиционно-чувствительных, в технике нейтронного рассеяния в качестве поляризатора. Гелий-3 является также перспективным топливом для термоядерной энергетики. Растворение гелия-3 в гелии-4 используется для получения сверхнизких температур.
Гелий — удобный индикатор для геологов. При помощи гелиевой съёмки можно определять на поверхности Земли расположение глубинных разломов. Гелий как продукт распада радиоактивных элементов, насыщающих верхний слой земной коры, просачивается по трещинам, поднимается в атмосферу. Около таких трещин и особенно в местах их пересечения концентрация гелия более высокая. Это явление было впервые установлено советским геофизиком И. Н. Яницким во время поисков урановых руд. Эта закономерность используется для исследования глубинного строения Земли и поиска руд цветных и редких металлов.
Также гелий может использоваться для выявления геотермальных источников. Согласно опубликованным исследованиям, концентрации гелия в почвенном газе над геотермальными источниками превышает фоновые значения в 20-200 раз.
Повышенные концентрации гелия в почвенном газе могут указывать на наличие залежей урана.
Стихи про гелий
Первый наш инертный газ,
И самый легкий тот же,
Всем известен он не раз,
Значит, и ты тоже.
По строению — дублет,
То есть для завершения
На внешнем уровне имеет
Два электрона-притяжения
После водорода он,
Также и в количестве.
Водород — на первом он,
А гелий в «ученичестве».
Так как он инертный,
То реакций нету.
Их характер — «мертвый»,
Ибо их и нету.
В биологии людей
Роли не имеет.
Но вдохни его смелей,
Твой голос веселеет.
Он не имеет запаха.
Да вкуса тоже нету.
Как такового нету цвета,
Соединений тоже нету.
Зато он в геологии
Имеет место большее.
К тому же в астрономии
Значение сим больше.
А в мыслях вот, что вам скажу,
Что если трубку им заполнить,
И сквозь ту трубку ток пустить,
То будет все лишь красно.
*****
Чтобы шарики летели,
Нужно в них заправить Гелий.
С Гелием внутри легко
Шар взлетает высоко.
Слово «Гелий» значит «Солнце»,
Гелий в Солнышке живёт.
Посмотри в свое оконце –
Он привет от Солнца шлёт.
Гелий очень благороден,
Самый гордый элемент,
И инертнее в природе
Элементов больше нет.
Он в реакции, да-да,
Не вступает НИКОГДА!
Источник: https://xn----7sbbblh9b0av4l.xn--j1amh/blog/2017/10/08/%D0%B3%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%B9-%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%80%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D0%B3%D0%B0%D0%B7/
Гелий – солнечный газ
Гелий химический элемент, атомный номер 2, атомная масса 4,0026, относится к инертным газам, без цвета и запаха. Объемное содержание гелия в воздухе 0,00052%. Гелий значительно легче воздуха, плотность 0,1785 кг/м3 при нулевой температуре и нормальном давлении.
Температура кипения -268,9°С. Потенциал ионизации 25,4 В. Бесцветный, неядовитый, негорючий и невзрывоопасный газ, хорошо диффундирует через твердые тела. Химическая формула — He.
Гелий получают из гелийсодержащих природных газов, минералов и воздуха (см.
Способы получение гелия)
Впервые гелий был обнаружен во время солнечного затмения 1868 г. астрономы впервые применили спектроскопию для исследования атмосферы Солнца.
24 октября 1868 г.
Французская академия наук получила два сообщения — от Пьера Жюль Сезара Жансена (Pierre Jules Cesar Janssen) из Индии и от Джозефа Нормана Локьера (Joseph Norman Lockyer) из Лондона — об открытии ими в спектре солнечной короны новой ярко-желтой линии, которой впоследствии был присвоен символ D3. Совпадение двух независимых сообщений из разных концов мира свидетельствовало о возможности методами спектроскопии проникнуть в тайны солнечной атмосферы и других далеких звезд.
Вопрос о том, какому веществу отвечает линия D3, долго еще оставался открытым.
Было лишь установлено, что в спектрах элементов, известных на нашей планете, пока не обнаружено спектральной линии, подобной ярко-желтой линии D3.
Локьер ошибочно считал, что раскаленный газ, излучение которого дает таинственную линию D3, является модификацией водорода, не встречающейся на Земле.
В августе 1871 г. Кельвин заявил, что линия D3 до сих пор не идентифицирована с каким-либо земным элементом. Возможно, что она принадлежит новому веществу, которому Локьер и Жансен предложили дать название гелий (от греческого слова гелиос — солнце).
В 1895 г. Сэр Уильям Рамзай (Sir William Ramsay) изучал газ, выделенный им из минерала клевеита, и в гейслеровой трубке неожиданно обнаружил яркую желтую линию.
Выдающийся спектроскопист того времени Уильям Крукс (William Crookes) определил длину волны новой линии (5874,9 А) и установил, что это линия D3, на этом основании Рамзай сообщил (23 марта 1895 г.) об открытии им гелия на Земле.
Такова история открытия важнейшего представителя группы инертных газов — гелия, который сначала был обнаружен в солнечной атмосфере, а затем (через 27 лет) — на Земле.
Вскоре гелий был обнаружен в других минералах и горных породах, содержащих уран.
Наличие гелия в земной коре позволило сделать вывод о его содержании в атмосфере, хотя многие ученые утверждали, что этот легкий газ, выделяющийся из земной коры, полностью уносится из атмосферы в космическое пространство.
Вскоре Генрих Кайзер, а затем Зигберт Фридлендер (1896 г.), а также Эдвард Бэли в результате анализа первой выпаренной фракции жидкого воздуха доказали присутствие гелия в атмосфере.
В промышленности гелий применяют в меньших масштабах, чем аргон. Чаще всего его используют:
- хладагент – охлаждение сверхпроводящих магнитов в медицинских сканерах МРТ;
- металлургия – выплавка чистых металлов;
- подводно-спасательное дело – в составе дыхательных смесей;
- сварочное производство – защитный газ;
- в индустрии развлечений – заполнение шариков.
В связи с тем, что гелий примерно в 10 раз легче аргона, что понижает эффективность защиту сварочной ванны при сварке в нижнем положении, но способствует лучшей защите при сварке в потолочном положении, поэтому расход гелия при сварке увеличивается в 1,5-3 раза.
Применяют его в основном при сварке химически чистых и активных материалов и сплавов, а также сплавов на основе алюминия и магния.
Гелий становится предпочтительнее аргона при необходимости дополнительной защиты швов при сварке в потолочном положении.
Особенно при сварке титановых сплавов и других химически активных металлов, поглощающих азот и кислород не только в расплавленном состоянии, но и в твердом при нагреве выше определенной температуры.
Однако не только защитные свойства аргона и гелия различны. Различными являются и характеристики дуги в этих газах. Так, при одинаковой силе тока напряжение дуги в гелии значительно выше, чем дуги в аргоне.
Такая дуга имеет большую проплавляющую способность и менее концентрирована (создает иную форму проплавления, более равномерную, в то время как дуга в аргоне при сварке, например, титановых сплавов вольфрамовым электродом дает большое проплавление в центре и значительно меньшее по краям ванны). Перепад напряжения в столбе дуги в гелии больше, чем в аргоне, поэтому изменение длины дуги заметнее сказывается на напряжении и общей ее теплоэффективности (см. статью «Свойства сварочной дуги в инертных газах — аргоне и гелии»).
Форма шва и проплавление для различных защитных газов
В зависимости от применения аргона или гелия меняется и поверхностное натяжение на границе металл-газовая фаза. Так, для хромоникелевых сталей аустенитного класса поверхностное натяжение жидкого металла при сварке в гелии заметно меньше, чем в аргоне.
Это сказывается и на формировании поверхности швов.
Более плавные переходы от шва к основному металлу, при сварке в гелии, имеют место и для других металлов, в частности титановых сплавов и в ряде случаев оказывают влияние на некоторые характеристики работоспособности сварных соединений.
Стоимость гелия значительно выше, чем аргона, поэтому применяют его в основном при сварке химически чистых и активных материалов и сплавов, а также сплавов на основе алюминия и магния.
Чаще всего гелий используют для образования инертных газовых смесей. Обладая большей плотностью, чем гелий, такие смеси лучше защищают металл сварочной ванны от воздуха и увеличивают производительность сварки в целом. В смеси в полной мере реализуются преимущества обоих газов:
- аргон — обеспечивает стабильность горения дуги;
- гелий — обеспечивает высокую степень проплавления.
Методы определения доли примесей и условий поставки гелия регламентируются ГОСТ 20461. Транспортируют и хранят гелий в газообразном состоянии в стальных баллонах при давлении 15 МПа или в сжиженном состоянии при давлении менее 0,2 МПа.
Баллоны с гелием окрашены в коричневый цвет с надписью белыми буквами «ГЕЛИЙ». Баллоны должны соответствовать требованиям ГОСТ 949.
Коэффициенты перевода объема и массы гелия при Т=15°С и Р=0,1 МПа
0,167 | 1 | 1,336 |
0,125 | 0,749 | 1 |
1 | 5,988 | 8,000 |
Коэффициенты перевода объема и массы гелия при Т=0°С и Р=0,1 МПа
0,178 | 1 | 1,425 |
0,125 | 0,702 | 1 |
1 | 5,618 | 8,000 |
Газ в баллоне
Гелий | 40 | 1,002 | 6,0 |
Давление гелия в баллоне при различной температуре окружающей среды
-40 | 12,2 |
-30 | 12,7 |
-20 | 13,2 |
-10 | 13,7 |
14,3 | |
+10 | 14,7 |
+20 | 15,3 |
+30 | 15,8 |
Источник: http://weldering.com/geliy-solnechnyy-gaz
Гелий
Гелий — второй порядковый элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 2. Возглавляет группу инертных газов в периодической таблице. Обозначается символом He (лат. Helium). Простое вещество гелий — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.
Гелий — один из наиболее распространённых элементов во Вселенной, он занимает второе место после водорода.
Физические свойства
Гелий является вторым по лёгкости (после водорода) химическим элементом. Простое вещество гелий — нетоксично, не имеет цвета, запаха и вкуса. При нормальных условиях представляет собой одноатомный газ.
Жидкий гелий – бесцветная жидкость без запаха с температурой кипения при нормальном атмосферном давлении 101,3 кПа (760 мм.рт.ст.) 4,215 К (минус 268,9°С) наименьшей среди всех простых веществ и плотностью 124,9 кг/м3.
Твёрдый гелий получен лишь при давлениях выше 25 атмосфер — при атмосферном давлении он не переходит в твёрдую фазу даже при крайне близких к абсолютному нулю температурах.
При нормальных условиях гелий ведёт себя практически как идеальный газ. Фактически при всех условиях гелий моноатомный. Плотность 0,17847 кг/м3.
Он обладает теплопроводностью (0,1437 Вт/(м·К) при н.у.) большей, чем у других газов, кроме водорода, и его удельная теплоёмкость чрезвычайно высока (ср = 5,23 кДж/(кг·К) при н.у.
, для сравнения — 14,23 кДж/(кг·К) для Н2).
При пропускании тока через заполненную гелием трубку наблюдаются разряды различных цветов, зависящих главным образом от давления газа в трубке.
Обычно видимый свет спектра гелия имеет жёлтую окраску.
По мере уменьшения давления происходит смена цветов — розового, оранжевого, жёлтого, ярко-жёлтого, жёлто-зелёного и зелёного.
Гелий менее растворим в воде, чем любой другой известный газ. В 1 л воды при 20 °C растворяется около 8,8 мл (9,78 при 0 °C, 10,10 при 80 °C), в этаноле — 2,8 (15 °C), 3,2 (25 °C). Скорость его диффузии сквозь твёрдые материалы в три раза выше, чем у воздуха, и приблизительно на 65 % выше, чем у водорода.
Химические свойства
Гелий — наименее химически активный элемент восьмой группы (Инертные газы) таблицы Менделеева. Для создания немногочисленных химических соединений гелия необходимы экстремальные условия, все они нестабильны при нормальных условиях.
Многие соединения гелия существуют только в газовой фазе в виде так называемых эксимерных молекул, у которых устойчивы возбуждённые электронные состояния и неустойчиво основное состояние.
Гелий образует двухатомные молекулы He2, фторид HeF, хлорид HeCl (эксимерные молекулы образуются при действии электрического разряда или УФ излучения на смесь гелия газа и фтора (хлора)).
Получение
В промышленности гелий получают из гелийсодержащих природных газов (в настоящее время эксплуатируются главным образом месторождения, содержащие более 0,1 % гелия).
От других газов гелий отделяют методом глубокого охлаждения, используя то, что он сжижается труднее всех остальных газов. Охлаждение производят дросселированием в несколько стадий очищая его CO2 и углеводородов.
В результате получается смесь гелия, неона и водорода. Сырой гелий (70-90 % по объёму гелий) очищают от водорода (4-5 %) с помощью CuO при 650—800 К.
Окончательная очистка достигается охлаждением сырого гелия кипящим под вакуумом N2 и адсорбцией примесей на активном угле в адсорберах, также охлаждаемых жидким N2. Производят гелий технической чистоты (99,80 % по объёму гелий) и высокой чистоты (99,985 %).
В России газообразный гелий получают из природного и нефтяного газов. В настоящее время гелий извлекается на гелиевом заводе ООО «Газпром добыча Оренбург» в Оренбурге из газа с низким содержанием гелия (до 0,055 % об.
), поэтому российский гелий имеет высокую себестоимость.
Актуальной проблемой является освоение и комплексная переработка природных газов крупных месторождений Восточной Сибири с высоким содержанием гелия (от 0,15 до 1 %), что позволит намного снизить его себестоимость.
Инертная среда для дуговой сварки
Особенно магния и его сплавов. Многие технологические процессы и операции нельзя вести в воздушной среде. Чтобы избежать взаимодействия получаемого вещества (или исходного сырья) с газами воздуха, создают специальные защитные среды, и нет для этих целей более подходящего газа, чем гелий.
В медицине
Смеси He-O2 применяют, благодаря их низкой вязкости, для снятия приступов астмы и при различных заболеваниях дыхательных путей.
В дыхательных смесях для работ под давлением
Так как гелий хуже растворим в крови, чем азот, большие количества гелия применяют в дыхательных смесях для работ под давлением, например при морских погружениях, при создании подводных тоннелей и сооружений.
При использовании гелия декомпрессия (выделение растворенного газа из крови) у водолаза протекает менее болезненно, менее вероятна кессонная болезнь, исключается такое явление, как азотный наркоз, — постоянный и опасный спутник работы водолаза.
Военно-промышленный комплекс
Инертный, легкий, подвижный, хорошо проводящий тепло гелий — идеальное средство для передавливания из одной емкости в другую легковоспламеняемых жидкостей и порошков; именно эти функции выполняет он в ракетах и управляемых снарядах.
Ядерная промышленность
В гелиевой защитной среде проходят отдельные стадии получения ядерного горючего. В контейнерах, заполненных гелием, хранят и транспортируют тепловыделяющие элементы ядерных реакторов.
С помощью особых течеискателей, действие которых основано на исключительной диффузионной способности гелия, выявляют малейшие возможности утечки в атомных реакторах и других системах, находящихся под давлением или вакуумом.
В качестве теплоносителя в некоторых типах ядерных реакторов.
Пищевая промышленность
Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E939, в качестве пропеллента и упаковочного газа.
При консервировании в среде гелия пищевые продукты сохраняют свой первоначальный вкус и аромат.
В наружной рекламе
Для заполнения газоразрядных трубок в смеси с другими благородными газами.
В точных приборах
Для газовой смазки подшипников в различных приборах и оборудовании систем навигации (гироскопы), в счетчиках нейтронов (гелий-3), в газовых термометрах, в рентгеновской спектроскопии, в течеискателях.
Как компонент рабочего тела в гелий-неоновых лазерах.
В переключателях высокого напряжения в качестве изолирующего газа.
Используется в качестве хладагента для получения сверхнизких температур (в частности, для перевода металлов в сверхпроводящее состояние).
Поскольку гелий негорюч, его добавляют к водороду для заполнения оболочки дирижаблей.
И наконец всем известное применение гелия как легкого газа для наполнения воздушных шаров и оболочек метеорологических зондов.
Хранение и перевозка гелия
Гелий газообразный перевозят в стальных баллонах (ГОСТ 949-73) коричневого цвета и специализированных контейнерах, предназначенных для перевозки гелия, всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта.
Жидкий гелий перевозят в специальных транспортных сосудах типа СТГ-10, СТГ-25 и СТГ-40 светло-серого цвета объемом 10, 25 и 40 литров соответственно.
Сосуды с жидким гелием должны транспортироваться и храниться в вертикальном положении.
Могут перевозиться железнодорожным, автомобильным и другими видами транспорта в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта.
Опасные факторы и меры безопасности
Гелий не токсичен, не горюч, не взрывоопасен. Оказывает вредное воздействие лишь в той мере, в какой своим присутствием будет снижать концентрацию кислорода в организме, что может создать условия невозможные для дыхания.
При высоких концентрациях в воздухе вызывает состояние кислородной недостаточности и удушье. Жидкий гелий – низкокипящая жидкость, которая может вызвать обморожение кожи и поражение слизистой оболочки глаз.
Поэтому при работе с жидким гелием необходимо соблюдать те же меры безопасности, что и при работе с другими криогенными жидкостями.
Источник: http://it-gas.ru/helium.html
Гелий | продажа газообразного, жидкого гелия от ведущих производителей
Газообразный гелий получают из природного и нефтяного газов. Жидкий гелий получают путем сжижения газообразного гелия. Поставляем жидкий гелий в реципиентах или сосудах, газообразный гелий поставляем двух видов: марка А и марка Б и заправляем в баллоны 1, 2, 5, 10, 15, 20, 40, 50 литров.
Назначение:
Газообразный гелий применяется в различных отраслях народного хозяйства: в криогенной технике, для создания инертной среды при плавке, резке и сварке металлов, в газовой хроматографии, в медицине, в рекламной деятельности и для других научных и производственных целей. Жидкий гелий используется в качестве криогенной жидкости в различных отраслях народного хозяйства.
Свойства:
Газообразный гелий — инертный газ без цвета, запаха и вкуса.
Жидкий гелий — бесцветная жидкость без запаха с температурой кипения при нормальном атмосферном давлении 101,3 кПа (760 мм.рт.ст.) 4,215 К (минус 268,9°С) и плотностью 124,9 кг/м3.
Опасность для человека:
Гелий не токсичен, не горюч, не взрывоопасен. При высоких концентрациях в воздухе вызывает состояние кислородной недостаточности и удушье. Жидкий гелий — низкокипящая жидкость, которая может вызвать обморожение кожи и поражение слизистой оболочки глаз.
Перевозка:
Гелий газообразный поставляется в стальных баллонах (ГОСТ 949-73) и специализированных контейнерах, предназначенных для перевозки гелия, всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта.
Жидкий гелий перевозят в специальных транспортных гелиевых сосудах Дьюара. Сосуды с жидким гелием должны транспортироваться и храниться в вертикальном положении.
Могут перевозиться железнодорожным, автомобильным и другими видами транспорта в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта.
Баллон:
Баллон стальной, ГОСТ 949-73, коричневого цвета с надписью «ГЕЛИЙ», вентиль ВБМ-1 или импортные аналоги. Баллоны всегда в наличии в необходимом количестве.
Виды продукции:
Гелий газообразный технический
Гелий газообразный марка Б
Гелий газообразный марка А
Гелий газообразный высокой чистоты марка 4.6
Гелий газообразный высокой чистоты марка 5.5
Гелий газообразный высокой чистоты марка 6.0
Гелий газообразный высокой чистоты марка 7.0
Гелий жидкий
Гелий газообразный технический
ТУ 0271 — 005 — 45905715 — 2011
Технический гелий отличается от других марок данного газа своим составом. В нем содержится 0,2 % примесей азота, кислорода, водорода и аргона.
Как правило, технический гелий активно применяется в индустрии развлечений и рекламы для наполнения воздушных шаров.
Мы предлагаем купить гелий в баллонах различного объема (от 1 до 50 литров). Кроме того, в продаже есть гелий:
- в моноблоках;
- в гелиевых реципиентах (для больших объемов).
Требования к физико-химическим показателям
Гелий газообразный (сжатый), марка Б
ТУ 0271 — 135 — 31323949 — 2005 (ГАЗПРОМ); ТУ 0271-005-45905715-2011
Гелий газообразный марки Б содержит примесей водорода, азота, кислорода, аргона, неона 0,01% и 0,005% соответственно.
Это достаточно небольшие количества примесей, которые могут быть удалены из гелия собственными системами очистки различных криогенных устройств или выморожены на рабочих поверхностях без существенного влияния на технологические процессы.
Поэтому гелий марки Б используют для заполнения различных криогенных систем, устройств.
Требования к физико-химическим показателям
Гелий газообразный (сжатый), марка А
ТУ 0271 — 135 — 31323949 — 2005 (ГАЗПРОМ); ТУ 0271-005-45905715-2011
Гелий газообразный марки А содержит примеси водорода, азота, кислорода, аргона, неона 0,01% и 0,005% соответственно.
Это достаточно небольшие количества примесей, которые могут быть удалены из гелия собственными системами очистки различных криогенных устройств или выморожены на рабочих поверхностях без существенного влияния на технологические процессы. Поэтому гелий марки А используют для заполнения различных криогенных систем, устройств.
Гелием марки А заполняют тепловыделяющие элементы ядерных реакторов с целью обеспечения хорошего теплосъема.
Требования к физико-химическим показателям
Гелий газообразный высокой чистоты, марка 4.6
ТУ 0271 — 001 — 45905715 — 02 (с изм.1, 2)
Гелий для лазеров 99.996%. Разработан исходя из требований производителей лазеров к чистоте газов. Не надо переплачивать за марку 5.5.
Требования к физико-химическим показателям
Гелий газообразный (сжатый) высокой чистоты, марка 5.5
ТУ 0271 — 001 — 45905715 — 02 (с изм.1,2)
Сверхчистый гелий с содержанием примесей не более 0,00001% используется в хроматографии; в лазерных технологиях; в процессах, где примеси воздуха могут оказать отрицательное воздействие на происходящие процессы.
Требования к физико-химическим показателям
Гелий газообразный (сжатый) высокой чистоты, марка 6.0
ТУ 0271 — 001 — 45905715 — 02 (с изм.1,2)
Сверхчистый гелий с содержанием примесей не более 0,00001% используется в хроматографии; в лазерных технологиях; в процессах, где примеси воздуха могут оказать отрицательное воздействие на происходящие процессы.
Требования к физико-химическим показателям
Гелий газообразный (сжатый) высокой чистоты, марка 7.0
ТУ 0271 — 001 — 45905715 — 02 (с изм.1,2)
Сверхчистый гелий с содержанием примесей не более 0,00001% используется в хроматографии; в лазерных технологиях; в процессах, где примеси воздуха могут оказать отрицательное воздействие на происходящие процессы.
Требования к физико-химическим показателям
Гелий жидкий
ТУ 51 — 224 — 84 (ГАЗПРОМ); ТУ 0271-008-45905715-2011
Благодаря исключительным свойствам жидкий гелий находит множество применений, особенно в области высоких технологий.
При температуре жидкого гелия сверхпроводимые материалы легко передают электричество без нагревания и создают очень мощные магнитные поля.
Они используются в аппаратах для магнитно-резонансной томографии или в ядерных магнитных резонансных исследованиях.
Перевозка жидкого гелия в больших количествах и на большие расстояния экономически целесообразнее, чем перевозка газообразного гелия в баллонах. К примеру вес гелия в 40-литровом баллоне всего 1 кг, а вес баллона 67 кг.
Для получения жидкого гелия используется гелий газообразный очищенный с объемом долей не менее 99,995.
Источник: https://www.tehgas.com/helium
Благородные, или инертные газы: свойства и применение
Инертные газы — группа элементов в таблице Менделеева, обладающих однотипными свойствами. Все эти вещества — одноатомные газы, с большим трудом взаимодействующие с другими веществами.
Это объясняется тем, что их внешние атомные оболочки полностью «укомплектованы» (кроме гелия) восемью электронами и являются энергетически стабильными. Эти газы еще называют благородными или редкими.
В группу входят: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радиоактивный радон. Некоторые исследователи сюда же относят и новый элемент оганессон.
Впрочем, он еще мало изучен, а теоретический анализ структуры атома предсказывает высокую вероятность того, что этот элемент будет твердым, а не газообразным.
На нашей планете благородные газы преимущественно содержатся в воздухе, но они есть в небольших количествах в воде, горных породах, природных газах и нефти.
Много гелия в космическом пространстве, это второй по распространенности элемент после водорода. В Солнце его почти 10%. Судя по имеющимся данным, благородных газов много в атмосферах крупных планет Солнечной системы.
Все газы, кроме гелия и радона, добывают из сжиженного воздуха фракционным разделением. Гелий получают как сопутствующий продукт при добыче природного газа.
Свойства
Газы без цвета, запаха и вкуса. Они всегда есть в атмосферном воздухе, но их невозможно увидеть или почувствовать. Плохо растворяются в воде. Не горят и не поддерживают горение.
Плохо проводят тепло. Хорошо проводят ток и при этом светятся. Практически не реагируют с металлами, кислородом, кислотами, щелочами, органическими веществами.
Химическая активность растет по мере увеличения атомной массы.
Гелий и неон вступают в реакции только при определенных, как правило, очень сложных условиях; для ксенона, криптона и радона удалось создать достаточно «мягкие» условия, при которых они реагируют, например, со фтором.
В настоящее время химики получили несколько сотен соединений ксенона, криптона, радона: оксиды, кислоты, соли. Большая часть соединений ксенона и криптона получают из их фторидов. Скажем, чтобы получить ксенонат калия, сначала растворяют фторид ксенона в воде.
К полученной кислоте добавляют гидроокись калия и тогда уже получают искомую соль ксенона. Аналогично получают ксенонаты бария и натрия.
Инертные газы не ядовиты, но способны вытеснять кислород из воздуха, понижая его концентрацию до смертельно низкого уровня.
Смеси тяжелых благородных газов с кислородом оказывают на человека наркотическое воздействие, поэтому при работе с ними следует использовать средства защиты и строго следить за составом воздуха в помещении.
Хранят газы в баллонах, вдали от источников пламени и горючих материалов, в хорошо проветриваемых помещениях. При транспортировке баллоны следует хорошо укрепить, чтобы они не бились друг о друга.
Применение
- В газовой и газово-дуговой сварке в металлургии, строительстве, автостроении, машиностроении, коммунальной сфере и пр. Для получения сверхчистых металлов.
- Нерадиоактивные благородные газы применяются в цветных газоразрядных трубках, часто используемых в уличных вывесках и рекламе, а также в лампах дневного света и лампах для загара.
Гелий
- Жидкий гелий — самая холодная жидкость на планете (кипит при +4,2 °К), востребована для исследований при сверхнизких температурах, для создания эффекта сверхпроводимости в электромагнитах, например, ядерных ускорителей, аппаратов МРТ (магнитно-резонансной томографии).
- Гелий-газ применяют в смесях для дыхания в аквалангах. Он не вызывает наркотического отравления на больших глубинах и кессонной болезни при подъеме на поверхность.
- Так как он значительно легче воздуха, им заполняют дирижабли, воздушные шары, зонды.
К тому же он не горит и гораздо безопаснее ранее использовавшегося водорода.
- Гелий отличается высокой проницаемостью — на этом свойстве основаны приборы поиска течи в системах, работающих при низком или высоком давлении.
- Смесь гелия с кислородом применяется в медицине для лечения болезней органов дыхания.
Неон
- Применяется в радиолампах. Смесь неона и гелия — рабочая среда в газовых лазерах.
- Жидкий неон используется для охлаждения, он обладает в 40 раз лучшими охлаждающими свойствами, чем жидкий гелий, и в три раза лучшими, чем жидкий водород.
Аргон
- Аргон широко применяется из-за своей низкой стоимости. Его используют для создания инертной атмосферы при манипуляциях с цветными, щелочными металлами, жидкой сталью; в люминесцентных и электрических лампах.
Аргоновая сварка стала новым словом в технологии резки и сварки тугоплавких металлов.
- Считается лучшим вариантом для заполнения гидрокостюмов.
- Радиоактивный изотоп аргона применяется для проверки систем вентиляции.
Криптон и ксенон
- Криптон (как и аргон) обладает очень низкой теплопроводностью, из-за чего используется для заполнения стеклопакетов.
- Криптоном заполняют криптоновые лампы, используют в лазерах.
- Ксеноном заполняют ксеноновые лампы для прожекторов и кинопроекторов. Его используют в рентгеноскопии головного мозга и кишечника.
- Соединения ксенона и криптона со фтором являются сильными окислителями.
Радон
- Применяется в научных целях; в медицине, металлургии.
Источник: https://pcgroup.ru/blog/blagorodnye-ili-inertnye-gazy-svojstva-i-primenenie/