Хелий свойства, прилагането, препарата

Хелий, Той (.... шир хелий, от гръцката Helios - Sun, т да е открит за първи път в слънчевия спектър * и хелий п хелий; е хелий и хелио ....), - един елемент от VIII група на Периодичната система на Менделеев Това се отнася за инертен газ, атомния номер на 2, 4.0026 атомна маса. Природният хелий се състои от две стабилни изотопи на 3 Той и 4 Той. Открит през 1868 френски астроном J. Zhansenom и английския астроном Джон. Н. Lockyer с спектроскопски проучване на протуберанс. На Земята, хелий е изолиран за пръв път през 1895 г. от английския физик Уилям Рамзи от минерална cleveite радиоактивни.

свойства на хелий

При нормални условия, хелий - газ е безцветна и без мирис. Плътност 0,178 кг / м 3. т кипене - 268,93 ° С Хелий - единственият елемент, който не се втвърди в течно състояние при нормално налягане, без значение колко дълбоко това нито охлажда. През 1938 г. Съветският физик П. Л. Капица открива свръхфлуидност в 4 Той - способността да тече без вискозитет. Най-ниската налягането необходимо за прехвърляне на течен хелий в твърда, 2.5 МРа, Т топене - 272,1 ° С. Топлопроводимостта (при 0 ° С) 2,1 • 10 -2 W / m К. • Молекулата се състои от един хелий атом, си радиус 0.085 (netinny) до 0133 нм (Ван дер Ваалс) (0,85-1,33 Е) в 1 литър вода при 20 ° С разтваря около 8.8 мл хелий стабилни химични съединения с хелий не се получава.

Хелий в природата

Съотношението на 3 Той / 4 Той в радиогенен хелий кора е п • 10 -8. в хелий кожух (смес от чист и радиогенен) (3 ± 1) • 10 -5. в външната хелий 10 -3 -10 -4. в атмосферния въздух 1,4 • 10 -6. В наземна хелий изотоп абсолютно преобладава 4 Той. Основното количество от 4 Той оформен с разпадане на природните радиоактивни елементи (уран радиоизотопи. Actinouranium и торий). Малки източници на 4 Той и 3 той литосферата -. Ядрени реакции (неутрони разделяне литий, и т.н.), гниене на тритий и т.н. В древни стабилни кора порции преобладава радиогенен 4 Той 3 Той / 4 Той = = (2 ± 1 ) • 10 -8. За тектонски нарушена кора (разломни зони дълбоки дефекти, обрив устройства с tectonomagmatic или сеизмична активност, и други подобни) се характеризира с повишено количество на 3 Той 3 Той / 4 Той = N • 10 -5. За други съотношение геоложки структури на 3 Той / 4 Той в течности резервоара и газове варира 10 -8 -10 -7. Колебанията в хелий изотопни отношения 3 Той / 4 Той в кората на мантията и хелий е показател за дълбоки течности модерна комуникация с мантията. С оглед на лекота, инертност и висока пропускливост хелий повечето скалообразуващите минерали не държи и хелий мигрира фрактура на рок пространство на порите, разтварянето им в пълнене на течности, понякога далеч от идващи от основните области на образованието.

Хелий - всички задължителни примеси газове, които са отделни клъстери в кората или излизат под формата на потоци от природен газ. Обикновено, хелий е незначителна добавка на други газове; В редки случаи, сумата достига до няколко% (по обем); Максималната концентрация на хелий открити в подземни клъстери газ (8-10%), уранови мини газ (10-13%) и vodorastvoronnyh газове (18-20%).

Първи хелий

В промишлеността хелий от получен метод дълбоко охлаждане хелий-богат газ (до -190 ° С), малко количество - по време на операция на разделяне на въздух растения. по този начин основните компоненти на газа кондензират (замразява се), а останалите концентрат е гел пречистен от водород и неон. Също така разработени методи за извличане на дифузно хелий.

Транспорт и съхранение на хелий - в vysokogermetizirovannyh контейнери. Хелий 1-2-ти класове обикновено се транспортират в стоманени бутилки с различен капацитет, често до 40 литра, под налягане до 15 МРа. Хранилища хелий изпълнено в подземни сол камери, и суров хелий (около 60% Той и 40% N2) съхранява в подземен газ изчерпани структури. В дълги разстояния хелий се доставя в течна форма и се компресира с помощта на специално оборудвана превозно средство и тръбопровод (например, САЩ).

Използването на хелий

Използване на хелий се основава на неговите уникални свойства като обща инерция (заваряване в атмосфера от хелий и производството на ултрачиста полупроводников материал хроматография. Добавка смес на дихателната и др.), Висока пропускливост (утечки детектори на високи и ниски устройства за налягане). хелий - само един от химичните елементи, което прави възможно да се получи изключително ниски температури, необходими за всички видове свръхпроводящи системи и съоръжения (krioenergetika). Течен хелий - охлаждаща течност за научни изследвания.