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发布时间:2022-04-14 23:38:00 作者:中原海
氦主要用于制冷、半导体、管道检漏、焊接、金属制造、深海潜水、光电子产品生产、气球载、科研、***等领域。下面结合氦资源主要应用对氦资源用户进行分析。
制冷(家用电器)领域
氦气主要用于冷凝器、蒸发器、管道系统的检漏。
半导体、光纤领域
氦气主要用于半导体工业中生长锗和硅晶体的保护气,光纤预制棒制作和光纤拉丝工艺中冷却和保护性氛围气体。
焊接保护气
用途:当一些金属在加热或熔化时,为了阻止其和大气中的氧和氮反应,必须用惰性气氛保护。金属焊接加工中消耗了大量的氦。该项目成功实现了高温、高速、高粉尘的环境下无扰动气体回收,将氦含量≤50%的原料气在线纯化后供回>99。在惰性气体保护的钨电弧焊(TIG)中,不熔化的钨电、灼热的金属填充物和焊接区域要用连续的氦或氦-混合进行保护。保护焊接所用的气体混合物,可以用氦按不同比例配制。根据焊接工艺、焊丝和被焊的母材的不同,混合气的组成可以不同,通常氦-混合气中氦的含量为15%-70%。
低温工程领域
用途:由于氦的化学惰性和极低的液化点,它在除极低温度外的所有温度下都接近理想气体行为,且单位质量的热容量高,黏度低和热导率高等特性,所以氦通常被用做封闭循环低温制冷机的工作介质、国家重大科学工程中低温超导磁体和超导腔的冷却介质以及大专院校科研实验等。氮气在大气中含量虽多于氧气,但是由于它的性质不活泼,所以人们是在认识氧气之后才认识氮气的,不过它的发现却早于氧气。
航天航空领域
用途:在火箭和空间***燃料系统中,氦气用于清洗低温燃料和氧化贮槽,以及加压低温贮槽液面上部空间,以提供直接输送液体氢和液体氧的压力或者仅给输液泵提供净吸入正压,氦常用于气动控制系统中作为工作介质。比防腐剂要好很多,不过液氮的食品可能有点贵,呵呵多种供气方式:气瓶、杜瓦瓶、低温罐。在火箭发射之前,为了在点火的初几分钟内得到的推进效率,低温氦已用于预冷上一级液氢火箭发动机。液氦还广泛用于低温辐射检测器以及用于空间探索计划中其他专门仪表。
气球载(浮空器)
用途:民用或浮空器、飞艇、气球等充装气体。
汽车制造领域
用途:氦气用于汽车安全气囊中、在汽车铝合金轮毂气密性检漏中、汽车空调蒸发器、压缩机及冷凝器的气密性检漏中、氦气在车架激光焊接中的应用。
其它领域
核反应堆、电光源、冶金和金属加工工艺、分析测试载气等。这部分气一般不回收。
氦是宇宙中含量第二多的元素,原子数2,但是它在地球上并不那么常见。近年来氦气的成本增加了250%以上,氦气短缺对多个产业影响至深,包括气球、飞艇、汽车安全气囊和核磁c共振等。虽然我们经常把气球和愚蠢的声音于氦气联系起来,但是它远远比这些酷炫。氦气是惰性气体,也就是说它不活跃,它非常的稳定而且无毒,适合装填很多东西比如飞艇,深海驾驶员用氦气和氧气混合因为它在水深处会更稳定。
它实在是太稳定了,火箭的生产者用它来给燃料加压,氦气在辐射探测系统下依然稳定,电弧焊机用氦气作为气态的安全毯。与低温学有关的公司,站,制造商和风动工程师使用氦气,因为他在非常非常低的温度下也可以使用。
lv气是化工领域广泛使用的气体,目前国内超过60%的化学品在生产制造过程中要用到lv气。提纯过程需要提供冷源,由于要在高压操作条件下,自动化程度受到一定限制。lv气是一种有毒有害气体,它主要通过呼吸道侵入人体,因此利用lv气传感器检测空气中lv气含量,达到对lv气泄漏事故的预警效果。为保证检测结果的准确性,需要用到氮中lv气混合气体对仪器进行标定。
目前,广泛应用的现场气体检测技术大多使用催化燃烧式、电化学、半导体和光离子化等小巧实用的气体传感器。
纯度是氮气的一个重要技术参数,按***氮气的纯度分为工业用氮气、纯氮和高纯氮三级,它们的纯度分别为99.5%(O2≤0.5%),99.99%(O2≤0.01%)和99.999%(O2≤0.001%)。
氮气占大气总量的78.08%(体积分数),是空气的主要成份之一。在标准大气压下,氮气冷却至-195.8℃时,变成无色的液体,冷却至-209.8℃时,液态氮变成雪状的固体。
氮气的化学性质不活泼,常温下很难跟其他物质发生反应,所以常被用来制作防腐剂。但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化,用来制取对人类有用的新物质。
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