




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。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,高纯氨气,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。
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。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(He)在整个宇宙中占23%,含量仅次于氢,但氦气浓度低,为一种稀有气体。目前,具有工业价值的氦(>0.1%)主要提取自天r然气藏,含量可达7.5%。近年来,氨气公司,液化天然R气(LNG)产业兴起,氨气供应商,氦气可在LNG尾气中富集,可进一步降低氦气的工业标准。
目前,针对氦气藏形成的研究较为薄弱,一般认为,在漫长的地地质历史中,富铀钍的矿物和岩石可生成大量氦气并部分保存;在剧烈的地球活动中,氦气会集中释放并溶于地下水;如其能运移到天R然气藏中,便可以形成富氦天R然气藏;氦气分子半径小,需要封闭能力更强的盖层,如膏岩层等。

氦合氢离子,化学式为HeH?,是一个带正电的离子。它发现于1925年,通过质子和氦原子在气相中反应制得。它是已知强的酸,质子亲和能为177.8 kJ/mol。这种离子也被称为氦氢分子离子。有人认为,这种物质可以存在于自然星际物质中。这是简单的异核离子,可以与同核的氢分子离子H?相比较。与H?不同的是,它有一个键偶极矩,使它更容易表现出光谱特征。HeH?不能在凝聚相中制备,因为这会使它与任何阴离子、分子、原子发生作用。但是,氨气,可以用盖斯定律预测它在水溶液中的酸性。电离过程-360 kJ/mol的自由能变化相当于pKa为-63。HeH价键的长度是0.772?。其他氦氢离子已经知道或者在理论上研究。HeH?,已经被微波光谱观测到,科学家计算出它的亲和能为6 kcal/mol,而HeH?为0.1 kcal/mol。
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