有**表示,液氦制冷的優(yōu)勢(shì)現(xiàn)在比較明顯:制冷效果穩(wěn)定,對(duì)于成像要求條件苛刻的醫(yī)用設(shè)備,這點(diǎn)很重要。制冷機(jī)的穩(wěn)定性不如液氦,容易受到擾動(dòng)影響,這對(duì)精確成像是不利的。但他也表示,隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展、成熟,制冷機(jī)代替液氦制冷也并非不可能。發(fā)展高溫超導(dǎo)材料也是另一個(gè)可能的途徑。2009年10月18日在合肥舉行的國(guó)際磁體技術(shù)會(huì)議上,高溫超導(dǎo)成為與會(huì)**的熱議話題。尋找質(zhì)量的高溫超導(dǎo)材料,讓超導(dǎo)磁體能夠在液氮甚至更高的溫度下穩(wěn)定工作,是核磁共振成像儀擺脫液氦的又一希望所在。液氦氦液化器編輯氦液化器,只能液化氣態(tài)氦,不能憑空制造出氦。2010年中國(guó)采用五臺(tái)G-M制冷機(jī)做冷源,成功研制出世界首臺(tái)70升/天的G-M制冷機(jī)做冷源的小型氦液化器,其氦液化率達(dá)到73升/天()、87升/天()。經(jīng)過對(duì)裝置的真空絕熱、輸液管結(jié)構(gòu)和運(yùn)行參數(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化,該裝置近日運(yùn)行測(cè)試,成功獲得了95升/天()、105升/天()的氦液化率,這一指標(biāo)達(dá)到了采用小型低溫制冷機(jī)做冷源的同類小型氦液化裝置的世界比較好水平。該小型氦液化裝置可完成氦氣室溫回收和液化,在確保磁體電流引線不受影響的同時(shí),實(shí)現(xiàn)液氦的零加注。氦存在于整個(gè)宇宙中,按質(zhì)量計(jì)占23%,但次于氫。菏澤國(guó)內(nèi)氦氣批發(fā)
熵不等于零,有粘滯性。兩種流體的密度之和等于HeⅡ的總密度,溫度降至λ點(diǎn)時(shí),正常流體開始部分地轉(zhuǎn)變?yōu)槌黧w,溫度愈低,超流體的密度愈大,而正常流體的密度則愈小,在零度時(shí),所有原子都處于凝聚狀態(tài),全部流體均為超流體。利用這個(gè)二流體模型可解釋關(guān)于液氦的許多力學(xué)和熱學(xué)性質(zhì)。液氦熱傳導(dǎo)性HeⅠ具有普通流體的導(dǎo)熱率,因而當(dāng)減小壓強(qiáng)時(shí),液氦出現(xiàn)激烈的沸騰現(xiàn)象。HeⅡ的導(dǎo)熱率要比HeⅠ高出106倍,比銅高出104倍。當(dāng)溫度越過λ點(diǎn),HeⅠ轉(zhuǎn)變?yōu)镠eⅡ時(shí),液氦從很壞的熱導(dǎo)體突然變?yōu)榈侥壳盀橹贡容^好的熱導(dǎo)體。由于HeⅡ的導(dǎo)熱率異乎尋常地高,其內(nèi)部不可能出現(xiàn)溫差,因而內(nèi)部不可能汽化,即不能沸騰。當(dāng)利用抽氣方法減低蒸氣壓時(shí),開始階段出現(xiàn)激烈的沸騰,溫度降低至λ點(diǎn)以下時(shí),HeⅠ轉(zhuǎn)變?yōu)镠eⅡ,沸騰突然停止,液面平靜如鏡,汽化只發(fā)生在液面。正常流體的導(dǎo)熱率與溫度梯度無關(guān),純粹是反映物質(zhì)性質(zhì)的量,但HeⅡ的導(dǎo)熱率卻與溫度梯度甚至容器的幾何形狀有關(guān)。液氦熱效應(yīng)熱效應(yīng)包括機(jī)-熱和熱-機(jī)兩種效應(yīng)。盛有液氦的兩個(gè)容器用極細(xì)的毛細(xì)管C連通,注入液氦,溫度低于λ點(diǎn),右側(cè)液面高于左側(cè),形成壓強(qiáng)差Δp.液氦中低熵超流成分能從右側(cè)通過毛細(xì)管轉(zhuǎn)移到左側(cè)。菏澤國(guó)內(nèi)氦氣批發(fā)氦氣和高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的稀有戰(zhàn)略性物資之一。
那么鈉將可以很容易地和氦氣反應(yīng)生成穩(wěn)定的Na2He。更為奇妙的是,這種化合物的構(gòu)成并不需要任何化學(xué)鍵。南開大學(xué)王慧田教授是本次研究的共同通訊作者,據(jù)他介紹:“所發(fā)現(xiàn)的化合物非常奇特:氦原子通常不會(huì)形成任何化學(xué)鍵,而新物質(zhì)的存在從根本上改變了鈉原子間的化學(xué)相互作用,迫使電子集中在該結(jié)構(gòu)的立方空間內(nèi),同時(shí)具有絕緣能力。”[2-3]Na2He的晶體結(jié)構(gòu),由鈉原子(紫色)和氦原子(綠色)交替,共用電子(紅色)存在于其間的區(qū)域。[2-3]“這并不是真的化學(xué)鍵,”Popov說,“但是氦能夠使這一結(jié)構(gòu)穩(wěn)定存在。如果你把氦原子挪走,該結(jié)構(gòu)將無法保持穩(wěn)定?!毕旅媸窃摶衔锏钠渌憩F(xiàn)形式,左圖中粉色為鈉,白色為氦;右圖中鈉和氦成立方體狀,紅色的點(diǎn)則是電子。[2-3]亞晶格分析表明,He的占位導(dǎo)致電子被局域到了原子縫隙中并在Na原子核的引力下形成多中心鍵,從而整個(gè)體系變成了電子鹽體系。該過程中,孤立電子,Na的內(nèi)層電子與He的內(nèi)層1s電子和外層的2s,2p軌道產(chǎn)生強(qiáng)烈的交疊。受泡利不相容原理的影響,He的1s電子密度和外層電子軌道的分布被迫發(fā)生變化導(dǎo)致在Na2He形成過程中He得到了。該工作證實(shí)了高壓下He會(huì)具有弱的化學(xué)活性能夠與在高壓下還原性增強(qiáng)的Na形成化合物。
氦氣常用于鎂、鋯、鋁、鈦等金屬焊接的保護(hù)氣。[1]6、其他方面:氦氣可用作高真空裝置、原子核反應(yīng)堆[5]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(jì)的填充氣等。[5]氦氣制備方法1、冷凝法:天然氣提氦在工業(yè)上采用冷凝法該法工藝包括天然氣的預(yù)處理凈化、粗氦制取及氦的精制等工序,制得。[6]2、空分法:一般采用分凝法從空氣裝置中提取粗氦、氖混合氣,由粗氦、氖混合氣制純氦、氖混合氣經(jīng)分離及純化,制得。[6]3、氫液化法:工業(yè)上采用氫液化法從合成氨尾氣中提氦。該法工藝是低溫吸附氮、精餾得到粗氦加氧催化除氫及氦的純化,制得。[6]4、高純氦法:將。[4]氦氣毒理如果大量吸入氦氣,會(huì)造成體內(nèi)氧氣被氦取代,因而發(fā)生缺氧(呼吸反射是受體內(nèi)過量二氧化碳驅(qū)動(dòng),而對(duì)缺氧并不敏感),嚴(yán)重的甚至?xí)劳?。另外,如果是由高壓氣瓶中直接吸入氦氣,那么其高流速就?huì)嚴(yán)重地破壞肺部組織。大量而高壓的氦和氧會(huì)造成高壓緊張癥狀Highpressurenervoussyndrome(HPNS),不過少量的氮就能夠處理這個(gè)問題。大量及長(zhǎng)時(shí)間吸入氦氣可導(dǎo)致腦損傷甚至死亡。冷凝法:天然氣提氦在工業(yè)上采用冷凝法該法工藝包括天然氣的預(yù)處理凈化。
氦氣,英文名為Helium,符號(hào)為He,無色無味,不可燃?xì)怏w,空氣中的含量約為百萬分之?;瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,通常狀態(tài)下不與其它元素或化合物結(jié)合。1908年7月10日,荷蘭物理學(xué)家昂尼斯液化了氦氣。中文名氦氣英文名Helium化學(xué)式He分子量CAS登錄號(hào)275-187-7熔點(diǎn)()沸點(diǎn)()水溶性難溶于水密度(0°C、)外觀無色安全性描述不可燃?xì)怏w含量空氣中的含量約為百萬分之類型稀有氣體單質(zhì)臨界溫度臨界壓力蒸發(fā)熱(沸點(diǎn))目錄1歷史沿革2理化性質(zhì)?物理性質(zhì)?化學(xué)性質(zhì)3應(yīng)用領(lǐng)域4制備方法5毒理6注意事項(xiàng)7應(yīng)急處理8含量分析9國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀10氦氣純度?工業(yè)氦?純氦?高純氦氣?超純氦氣氦氣歷史沿革進(jìn)行低壓放電時(shí)顯深黃色。氦不能*靠將飽和液體冷卻到零度而固化。要使氦固化,必須施以相應(yīng)壓力。在,氦將或多少?gòu)恼R后w轉(zhuǎn)變成一種具有獨(dú)特性質(zhì)的流體。溫度高于Ⅰ。低于此溫度的液體稱為氦Ⅱ。氦Ⅱ?yàn)槌黧w。它的熵為零,熱導(dǎo)率極高,黏度幾乎為零。由于液氦溫度低,用液氦冷卻某些金屬或金屬化合物,金屬或金屬化合物的電阻會(huì)完全消失,這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)電性,此溫度稱為臨界溫度。因?yàn)楹鈧鞑ヂ曇舻乃俣炔畈欢酁榭諝獾娜叮晕牒獾娜苏f話的聲音會(huì)變高頻率。這個(gè)有趣的現(xiàn)像。因?yàn)楹鈧鞑ヂ曇舻乃俣炔畈欢酁榭諝獾娜丁?a href="http://www.smei88.com/zdcbsx/7ab1ev1g20/17740544.html" target="_blank">菏澤國(guó)內(nèi)氦氣批發(fā)
在2.173K,氦將或多少?gòu)恼R后w轉(zhuǎn)變成一種具有獨(dú)特性質(zhì)的流體。菏澤國(guó)內(nèi)氦氣批發(fā)
而高熵的正常成分不能通過毛細(xì)管。這導(dǎo)致右側(cè)液氦的熵增加,左側(cè)的熵減少,這意味著右側(cè)溫度升高而左側(cè)溫度降低。這種由機(jī)械力引起的熱量遷移稱為機(jī)-熱效應(yīng)。機(jī)-熱效應(yīng)的逆過程稱為熱-機(jī)效應(yīng)。右側(cè)液氦受熱后(吸熱Q),低熵的超流成分減少,左側(cè)液氦中的超流成分通過毛細(xì)管流向右側(cè),而正常成分不能通過毛細(xì)管,這導(dǎo)致右側(cè)液面升高形成壓強(qiáng)差。熱-機(jī)效應(yīng)的“噴泉”裝置。帶毛細(xì)管噴嘴的無底玻璃管的填充金剛砂粉末P,用棉花C塞住底部,浸入液氦中。用光照射玻璃管,使管內(nèi)的液氦溫度升高,超流成分激發(fā)成正常成分。管外的超流成分通過棉花塞向管內(nèi)轉(zhuǎn)移,形成內(nèi)外壓強(qiáng)差,液氦從噴嘴噴出。液氦第二聲波普通流體中的聲波是由密度交替變化形成的,稱密度波。1941年朗道發(fā)展了量子液體的流體動(dòng)力學(xué),預(yù)言在HeⅡ中除普通密度波(稱聲波)外,還存在另一種聲波,它是由液氦中超流成分(低熵,溫度較低)與正常流體成分(高熵,溫度較高)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形成的,稱為溫度波或熵波(第二聲波)。實(shí)驗(yàn)證實(shí)了溫度波的存在。液氦同位素3He是4He的同位素,在天然氦中所占比例小于10-7,通過人工核反應(yīng)可得足夠數(shù)量的。與4He一樣,在常壓下液態(tài)3He不會(huì)固化。菏澤國(guó)內(nèi)氦氣批發(fā)