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2022-09-14 来自: 白银凯华气体有限公司 浏览次数:152
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基本信息:
英文名 helium
EINECS号 275-187-71
化学式 He
属于稀有气体单质。
由氦原子聚合而成
分子量4.003
气体密度0.1786g/L(0°C、1atm)
液态密度 125.2g/L(4.2K、100.312kPa)氦元素
比重 0.14(空气=1)
沸点 4.3K(1atm)
熔点1.0K(26atm)
临界温度5.3K
临界压力 0.228MPa
蒸发热 5.50cal/g、20.4kJ/kg(沸点)
液态与气态的体积比 699(0℃、1atm、以液态体积为1?)
无色、无臭常温下为气态的惰性气体。临界温度较低,是较难液化的气体。极不活泼,不能燃烧也不助燃。进行低压放电时显深黄色。氦具有特殊的物理性质,在零度时在其蒸气压下,氦不会固化。氦气化学性能稳定一般不生成化合物,在低压放电管中受激发可形成He +2 、HeH等离子及分子。在特定条件下和某些金属可形成化合物。
高纯氦气是单原子稀有气体分子,是一种无色、不燃烧的储存于气瓶中的高压气体,常温下为气态的惰性气体。压力通常有15MPa,气体密度0.1786g/L(0°C、1atm),液态密度0.1250kg/・(沸点)。临界温度较低,是较难液化的气体,极不活泼,不能燃烧,也不助燃。
高纯氦气在不同环境中有些其他特有的物理性质见下列表:
分子量: 4.0026
熔点(2555kPa): -272.1℃
沸点(101.325kPa): -268.94℃
液体密度(4.20K,100.312kPa): 125.2kg/m
气体密度(0℃,101.325kPa): -0.1785kg/m
相对密度(气体,0℃,101.325kPa): 0.138
比容(21.1℃,101.325kPa): 6.0304m/kg2气液容积比(15℃,100kPa): 748L/L
临界温度: -268.0℃
临界压力: 229kPa
临界密度: 69.3kg/m
熔化热(1.2K,2555kPa): 0.0836kJ/kg
气化热(-268.926℃,101.325kPa): 20.42kJ/kg
比热容(气体,25℃,101.325kPa): Cp=5238.3J/(kg·K) Cv=3213.7J/(kg·K)
比热比(气体,25℃,101.325kPa): Cp/Cv=1.63
蒸气压(0.5K): 0.0000022kPa (2.0K): 3.17kPa (5.0K): 197.1kPa
粘度(0℃,101.325kPa): 0.01864mPa·S (液体,3.0K): 0.0033mPa·S
表面张力(4.2K): 0.096mN/m
导热系数(0℃,101.325kPa): 0.1426W/(m·K) (液体,2.4K): 0.01883W/(m·K)
折射率(气体,0℃,101.325kPa): 1.000035
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氦气广泛应用于、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。
1、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。
2、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。
3、其他方面:氦气可用作高真空装置、原子核反应堆在火箭、宇宙飞船上用作输送液氢、液氧等液体推进剂的加压气体。氦气还用作原子反应堆的清洗剂,在海洋开发领域的呼吸用混合气体中,气体温度计的填充气等。
氦气是国防和高科技产业发展不可或缺的稀有战略性物资之一。含氦气迄今仍是工业化生产氦气的来源。我国氦气资源相当贫乏,含量很低,提取难度大,成本高。因此,在保护有限氦气资源的同时,研究开发的气提氦技术对于提高氦气生产的经济性、保障用氦安全和促进我国气提氦工业的发展具有重要意义。通过对提氦技术的分析介绍,低温冷凝法较为成熟,但能耗、成本较高;吸附法、吸收法和膜渗透法等其他提氦技术各具特点,但限于适用条件尚不能规模化工业应用。随着新材料、新技术的发展,气提氦技术不断改进创新,吸附法、膜渗透法等提氦工艺发展迅速,联产法、联合法工艺有着良好的应用前景,这些都为促进气提氦技术的发展提供了新的思路。
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