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氦氣是一種氣體元素,屬惰性元素,無色無臭,可用來填充燈泡和霓虹燈管等。氦氣深藏于地殼深處,一旦被開采出來,就會像氦氣球一樣飄散到天空,進(jìn)入宇宙空間。氦氣在地球大氣層中所占的比例只有幾百萬分之一,目前人類主要的氦氣來源就是開采石油和天然氣的時候。
氮?dú)獾膽?yīng)用
氦氣廣泛應(yīng)用于科研、石化、制冷、醫(yī)療、半導(dǎo)體、管道檢漏、超導(dǎo)實驗、金屬制造、深海潛水、高精度焊接、光電子產(chǎn)品生產(chǎn)等。
1、低溫冷源:利用液氦的-268.9℃的低沸點(diǎn),液氦可以用于超低溫冷卻。而超低溫冷卻技術(shù)在超導(dǎo)技術(shù)等領(lǐng)域有較廣泛的應(yīng)用,超導(dǎo)材料需要在低溫(100K左右)中才能表現(xiàn)出超導(dǎo)特性,大多數(shù)情況下只有液氦能比較簡便地實現(xiàn)這樣的極低溫。超導(dǎo)技術(shù)在交通行業(yè)的磁懸浮列車,醫(yī)療領(lǐng)域的核磁共振成像設(shè)備都有較大的應(yīng)用。
2、氣球充氣:由于氦氣密度遠(yuǎn)小于空氣(空氣的密度為1.29kg/m3,氦氣的密度為0.1786kg/m3),而且化學(xué)性質(zhì)極不活潑,較氫氣安全(氫氣可以在空氣中燃燒,可能會引起爆炸),氦氣常用于飛船或廣告氣球中的充入氣體。
3、檢驗分析:儀器分析中常用的核磁共振分析儀的超導(dǎo)磁體需要利用液氦降溫,氣相色譜分析中氦氣常作為載氣,利用氦氣滲透性好、不可燃的特點(diǎn),氦氣還應(yīng)用于真空檢漏,如氦質(zhì)譜檢漏儀等。
4、保護(hù)氣:利用氦氣不活潑的化學(xué)性質(zhì),氦氣常用于鎂、鋯、鋁、鈦等金屬焊接的保護(hù)氣。
5、半導(dǎo)體行業(yè):半導(dǎo)體行業(yè)必須用到氦氣,中芯國際目前上新芯片項目,氦氣需求量為200標(biāo)方每小時,氦氣密度是0.12491千克/標(biāo)方,一年按照8000小時算,就需要200噸,我們自己的產(chǎn)量不夠十分之一,只能靠進(jìn)口。
6、其他方面:氦氣可用作高真空裝置、原子核反應(yīng)堆在火箭、宇宙飛船上用作輸送液氫、液氧等液體推進(jìn)劑的加壓氣體。氦氣還用作原子反應(yīng)堆的清洗劑,在海洋開發(fā)領(lǐng)域的呼吸用混合氣體中,氣體溫度計的填充氣等。
氦氣的技術(shù)指標(biāo)
純氦/4.0N:氦氣含量99.99%,氖≤40ppm,氫≤7ppm,氧+氬≤5ppm,氮≤25ppm,一氧化碳≤1ppm,二氧化碳≤1ppm,總碳(甲烷)≤1ppm,水分≤20ppm
高純氦/5.0N:氦氣含量99.999%,氖≤4ppm,氫≤1ppm,氧+氬≤1ppm,氮≤2ppm,一氧化碳≤0.5ppm,二氧化碳≤0.5ppm,總碳(甲烷)≤0.5ppm,水分≤3ppm
超純氦/6.0N:氦氣含量99.9999%,氖≤1ppm,氫≤0.1ppm,氧+氬≤0.1ppm,氮≤0.1ppm,一氧化碳≤0.1ppm,二氧化碳≤0.1ppm,總碳(甲烷)≤0.1ppm,水分≤0.2ppm
氮?dú)獾陌b規(guī)格
50L鋼瓶:氣體壓力19.5±0.5MPa,氣體體積10000L,氣體凈重1.65kg
40L鋼瓶:氣體壓力14.5MPa,氣體體積5800L,氣體凈重0.957kg
10L鋼瓶:氣體壓力10MPa,氣體體積1000L,氣體凈重0.165kg
4L鋼瓶:氣體壓力10MPa,氣體體積400L,氣體凈重0.06kg
管束槽車:氣體壓力20MPa,氣體體積約5000m3,氣體凈重約825kg
鋼瓶接口:QF-2、PX-32外螺紋/內(nèi)螺紋,螺紋出口G5/8(外徑22.911,牙數(shù)為14牙/英寸,螺距為1.814毫米,牙高1.162,小徑20.587,CGA580)