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氦在工业和科研中的应用

氦在工业和科研中的应用

  • 分类:产品知识
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  • 发布时间:2023-06-12 11:04
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【概要描述】氦具有特殊的物理性质,在绝对零度和蒸汽压下不会凝固,这就是为什么它在工业和科学研究中有以下应用。

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【概要描述】氦具有特殊的物理性质,在绝对零度和蒸汽压下不会凝固,这就是为什么它在工业和科学研究中有以下应用。

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氦在工业和科研中的应用

 

高纯氦气

氦具有特殊的物理性质,在绝对零度和蒸汽压下不会凝固,这就是为什么它在工业和科学研究中有以下应用。
1.用于温度测量
因为氦气接近理想气体,所以它适合在非常低的温度下用于蒸汽压力温度计。
2.浮力
最常见的应用是气球和飞艇。气球用于30000米以上的高空天气观测、电视广播和宇宙辐射测量。飞机用于在森林地区运输木材和其他重型运输路线。历史上最大的飞艇,直径40米,长度230米,用18000米的氦气以每小时120公里的速度飞行了10000公里。自20世纪70年代以来,气球通信取得了惊人的发展。目前,许多国家,如美国和伊朗,正在建造或使用气球通信站。法国的范围更广,并在九个西欧国家开发了用于电视广播的平流层气球通信。气球通信具有效率高、投资少、制造方便等优点,可广泛应用于军事、工农业生产、水利、气象、文教、卫生等多个领域。气球的标准体积约为7000立方米,长度约为54米,最大直径为18米。它是流线型的,充满氦气。在3000米高空,有效浮力可达1.6吨。人们期望,即使在卫星通信越来越发达的朱莱,气球通信也不会消失。
3.用来呼吸空气
氦在血液中的溶解度随着外部压力的增加而增加,因此深水作业不应使用空气,而应使用氦氧混合物作为呼吸气体,以防止深水作业引起的潜水疾病。氦氧混合物可用于500米深的潜水,为从海洋中提取石油和天然气提供条件。这种混合气体也用于治疗哮喘和其他疾病。
4.泄漏检测
氦具有特殊的扩散特性,因此只要使用少量氦气,每3000年只能观察到1升泄漏的微小泄漏,甚至微孔。因此,它被广泛应用于高真空设备、核反应堆、航天器等领域的泄漏检测。
5.用于气相色谱分析的载气
6.用于焊接
这种用途始于1930年,尤其是在金属焊接中,包括铝和铁等元素。氦、氩或氦-氩混合物通常用作工业中的保护气体。
7.用于熔化钛、锆和铪等稀有金属,在这方面与氩具有相同的效果。
8.用于高速风洞
氦用于航空航天工业的超音速或亚音速高速风洞,以在高压下去除氨,从而获得快速气流。
9.在火箭和空间导航中的应用
氦是一种加压气体,用于液体燃料,如液氢、液氧、液氟等的运输。它还用于清洁发动机和喷涂设备中的机械管道。
10.用于核反应堆应用
氦气用于核反应堆维修后浓缩铀扩散组分的冷却、热交换和净化。目前,正在进行以氦为热载体利用原子能生产单相铁的研究。

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