Helium staan bekend as 'n edel of inerte gas as gevolg van 'n volledige dopelektronkonfigurasie. Kom ons fokus in detail op die gebruike van helium in verskillende velde.
Die toepassings van helium word hieronder gelys-
- Heliumgas word gebruik om 'n inerte atmosfeer te genereer vir sweiswerk metale soos aluminium.
- Die gas word ook in meteorologie gebruik as 'n opheffingsgas vir instrumente wat ballonne dra.
- Helium werk as 'n koelmiddel in kriogeniese want vloeibare helium is die koelste stof.
- Heliumgas word met suurstof gemeng vir hoëdruk-asemhalingsdoeleindes tydens skubaduik, caissonwerk, ens. as gevolg van die lae oplosbaarheid daarvan in bloed.
Hierdie artikel bespreek die gebruike van vloeibare helium, supervloeibare helium, industriële helium saam met saamgeperste helium deeglik.
Gebruike van vloeibare helium
Vloeibare helium is 'n fisiese toestand van helium wat slegs by 'n uiters lae temperatuur (-2690 C). Die digtheid van vloeistof He is 125 g/L wat een agtste van die digtheid van vloeibare water is. Dit het 'n wye reeks toepassings wat hieronder gelys word-
- Vloeibare helium word kommersieel gebruik in MRI (magnetiese resonansbeelding), KMR (kernmagnetiese resonansie), MEG (Magnetoencefalografie), en lae-temperatuur Mossbauer spektroskopie.
- Liquid He werk as 'n kriogene koelmiddel wat in kriokoelers gebruik word.
- Liquid He is 'n sleutelkomponent in die halfgeleierverwerkingsbedryf wat verskaf silikon wafers.
Supervloeibare helium gebruike
Supervloeibare helium is 'n fisiese toestand van helium waarin helium optree as 'n vloeistof met geen viskositeit. Dit beskik ook oor nul entropie en 'n baie hoë termiese geleidingsvermoë. Die aansoeke word hieronder geskryf-
- Die supervloeibare helium (2He4) isotoop is 'n uitstekende koelmiddel vir hoëveldmagnete. Dit word ook gebruik om die temperatuur tot onder 1.19 K te verlaag.
- Beide die isotope van helium (2He4 en 2He3) word toegepas vir die opsporing van eksotiese deeltjies.
- Supervloeibare helium word oor die algemeen gebruik om die toestand van hoë temperatuur te ontwikkel en supergeleiding.
- Supervloeibare helium-4 werk as 'n kwantumoplosmiddel in spektroskopiese tegnieke.
- Superfluid He word ook in hoë-presisie toestelle soos 'n giroskoop gebruik om sommige teoreties voorspelde gravitasie-effekte te meet.
Industriële Helium Gebruike
Helium word in baie industriële toepassings gebruik vir sy unieke eienskappe soos lae kookpunt, traagheid, hoë termiese geleidingsvermoë en liggewig wat hieronder gelys word-
- Vervaardigingsbedryf: Helium word in die vervaardigingsproses gebruik (1st stadium van optiese vesels wat bestaan uit 'n voorloper van die vesel), spesifiek vir die versterking daarvan en besig om te rek om die optiese vesel vir verkoeling te verkry.
- Verkenning van die ruimte: Helium word in ruimtesatelliete gebruik om ekstra druk in die brandstoftenks (dryfmiddels) van sommige lanseerders te skep.
- Produksie van elektroniese toestelle: Helium word in elektroniese toestelle gebruik as 'n komponent van halfgeleiers of platskerms om 'n beskermende inerte atmosfeer te genereer.
- Fundamentele navorsingstoepassings: Helium word gebruik vir navorsingsdoeleindes oor kernsplyting of partikelversnellings as gevolg van 'n lae kookpunt.
Gebruik van saamgeperste helium
Saamgeperste helium word in die volgende gevalle gebruik-
- Saamgeperste helium word gebruik as die ondersese asemhalingsgasherwinning (tot 300 meter diepte).
- Saamgeperste helium word ook gebruik vir lekopsporing in die industrie.
- Saamgeperste helium word ook in 'n boogsweisproses toegedien.
- Saamgeperste helium word gebruik in navorsingsballonne en ballonne vir vieringe.
Gevolgtrekking
Helium is 'n kleurlose reuklose en ontvlambare monoatomiese gas met 'n atoomgetal van 2 en 'n molêre massa van 4.002602 amu. Dit word in die periode-1 en 2 geplaasnd periodes in die periodieke tabel. Dit het die laagste kookpunt (4.22 K) sowel as smeltpunte (0.95 K) onder al die elemente wat op die aarde bestaan.
Lees meer oor die volgende:
