Home Khí công nghiệp Ứng dụng của khí helium trong đời sống

Ứng dụng của khí helium trong đời sống

by Bùi Thị Ngọc Ánh

CÁC ỨNG DỤNG

Heli được sử dụng trong một loạt các ứng dụng. Do các đặc tính cực kỳ độc đáo của nó là khí quý. Biểu đồ dưới đây cho thấy các lĩnh vực ứng dụng chính mà helium được tiêu thụ. Mỗi lĩnh vực ứng dụng được liên kết với một hoặc nhiều thuộc tính của heli. Ứng dụng của heli.

Các lĩnh vực ứng dụng của heli hiện nay đã được giải thích chi tiết hơn.

Croygenics


Heli được sử dụng làm chất làm mát siêu lớn cho các ứng dụng đông lạnh như. Cộng hưởng Từ (MRI), Quang phổ Cộng hưởng Từ Hạt nhân (NMR), Máy gia tốc hạt, Máy Va chạm Hadron Lớn, Thiết bị Giao thoa Lượng tử Siêu dẫn (SQUID), Quang phổ Cộng hưởng Quay Điện tử (ESR). Bộ lưu trữ năng lượng từ tính siêu dẫn (SMES), máy phát điện siêu dẫn điện từ trường, truyền tải điện, vận chuyển từ trường bay, cảm biến siêu dẫn, khối phổ, nam châm siêu dẫn, bộ tách từ trường mạnh. Nam châm siêu dẫn trường hình xuyến dùng cho lò phản ứng nhiệt hạch và các nghiên cứu đông lạnh khác. Heli làm lạnh các vật liệu siêu dẫn nhiệt độ thấp và nam châm siêu dẫn nhiệt độ thấp đến nhiệt độ gần bằng không tuyệt đối. Ứng dụng của heli.

Ứng dụng của heli

Do đó điện trở của chất siêu dẫn giảm đột ngột xuống không. Điện trở rất thấp của chất siêu dẫn cho phép tạo ra từ trường mạnh hơn. Trong trường hợp thiết bị MRI trong bệnh viện, từ trường mạnh hơn mang lại độ chi tiết cao hơn trong các lần quét hình ảnh X quang. Heli được sử dụng làm chất siêu làm mát. Vì heli có điểm nóng chảy và sôi thấp nhất trong số các nguyên tố. Và heli không đông đặc ở áp suất khí quyển và 0 K và heli trơ về mặt hóa học.  Ứng dụng của heli,

Hơn nữa helium siêu lỏng dưới 2,2 Kelvin. Hiện tại, tính chất siêu lỏng đặc biệt không được khai thác trong bất kỳ ứng dụng công nghiệp nào. Helium làm chất siêu làm mát không thể thay thế trong các ứng dụng đông lạnh. Nếu nhiệt độ dưới 17 Kelvin được yêu cầu. Hơn nữa helium siêu lỏng dưới 2,2 Kelvin. Hiện tại, tính chất siêu lỏng đặc biệt không được khai thác trong bất kỳ ứng dụng công nghiệp nào.  Ứng dụng của heli.


Khí nén 

Helium là nguyên tố nhẹ thứ hai sau hydro và tỷ trọng của heli nhẹ hơn không khí. Do đó heli được sử dụng làm khí nâng cho khinh khí cầu, khí cầu khí tượng, khí cầu và khí cầu kể từ Thế chiến I. Mặc dù helium ít nổi hơn hydro, helium là khí nâng được ưa chuộng hơn, vì nó không dễ cháy. Việc sử dụng heli làm khí nâng là ứng dụng đầu tiên của heli kể từ khi nó được phát hiện trên Trái đất. Vì khí nâng, heli có thể được thay thế bằng hydro hoặc hỗn hợp hydro và nitơ. Ứng dụng của heli.

Hàn


Helium được ứng dụng như một khí bảo vệ trong hàn hồ quang và hàn hồ quang plasma. Do tiềm năng ion hóa cao nhất so với bất kỳ nguyên tử nào. Môi trường bảo vệ của helium xung quanh vị trí hàn ngăn cản kim loại bị oxy hóa ở trạng thái nóng chảy. Tiềm năng ion hóa cao của heli cho phép hàn hồ quang plasma của các kim loại lạ. Như titan, zirconium, magiê và hợp kim nhôm được sử dụng trong xây dựng, đóng tàu và hàng không vũ trụ. Vì khí helium che chắn có thể được thay thế bằng argon hoặc hydro. Tuy nhiên đối với hàn hồ quang plasma của một số vật liệu như titan helium thì không thể thay thế. Vì helium là khí duy nhất có hoạt độ nhiệt đủ cao để an toàn. Ứng dụng của heli.

Hoạt động bên trong bầu khí quyển


Heli được áp dụng trong các hoạt động tẩy rửa áp suất trong đó hydro lỏng hoặc khí khác được thay thế bằng heli. Khi sử dụng hydro lỏng hoặc khí khác, bởi vì heli là khí duy nhất có nhiệt độ sôi thấp hơn hydro và heli là khí trơ.  Ứng dụng của heli.

Nitơ không được sử dụng làm khí tẩy cho các hệ thống hydro lỏng. Vì trong những điều kiện này nitơ sẽ đông đặc. Heli làm khí thanh lọc được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ cho các cơ quan vũ trụ như. Arianespace và NASA. Ví dụ, trong tên lửa Delta IV, helium được sử dụng để duy trì áp suất trong bình nhiên liệu oxy lỏng. Khi oxy lỏng được đốt cháy làm nhiên liệu tên lửa. Helium được bơm vào các thùng nhiên liệu để giữ cho chúng không bị sụp đổ. Heli là khí tẩy có thể được thay thế bằng nitơ, ngoại trừ hệ thống hydro lỏng. Ứng dụng của heli.

Phát hiện rò rỉ


Heli được sử dụng để phát hiện rò rỉ. Bởi vì heli có kích thước phân tử nhỏ nhất và nó cũng giống như một phân tử đơn thể. Do đó heli dễ dàng đi qua những chỗ rò rỉ nhỏ nhất. Trong quá trình phát hiện rò rỉ, một vật thể được lấp đầy bởi heli. Và trong trường hợp bị rò rỉ, khối phổ kế của heli sẽ phát hiện ra vị trí rò rỉ. Ứng dụng của heli.

 Helium cung cấp để phát hiện rò rỉ trong tên lửa, thùng nhiên liệu, trao đổi nhiệt, đường dẫn khí đốt, các thiết bị điện tử khác nhau, ống truyền hình và các thành phần được sản xuất khác. Helium để phát hiện rò rỉ lần đầu tiên được áp dụng trong Dự án Manhattan để tìm rò rỉ trong các nhà máy làm giàu uranium. Heli để phát hiện rò rỉ có thể được thay thế bằng hydro hoặc nitơ hoặc hỗn hợp hydro và nitơ. Ứng dụng của heli.

Sắc ký khí


Heli được ứng dụng làm khí mang và khí tẩy cho sắc ký khí. Bởi vì heli trơ về mặt hóa học và có độ tinh khiết cao. Sắc ký là một thuật ngữ chung được sử dụng cho các kỹ thuật phòng thí nghiệm để tách hỗn hợp. Máy sắc ký được sử dụng rộng rãi để phân tích định tính và định lượng trong các quá trình và phòng thí nghiệm. Vì khí mang heli có thể được thay thế bằng hydro hoặc nitơ. Ứng dụng của heli.

Sản xuất chất bán dẫn


Heli được sử dụng làm khí bảo vệ ưu tiên do tính trơ về mặt hóa học. Và heli được sử dụng làm khí làm mát do nhiệt riêng và độ dẫn nhiệt rất cao trong sản xuất chất bán dẫn. Ví dụ, heli được sử dụng làm tay áo trong các thanh tạo ra màn hình LCD. Một ví dụ khác, trong quá trình xử lý chip bán dẫn. Heli được sử dụng làm khí bảo vệ cho các bình xả nước. Hơn nữa heli được sử dụng làm khí bảo vệ và khí làm mát, khi phát triển các tinh thể silic và germani. Heli có thể được thay thế bằng argon hoặc hydro hoặc nitơ tùy thuộc vào ứng dụng của nó.

Sản xuất sợi quang


Helium được sử dụng làm chất làm mát trong quá trình sản xuất cáp quang. Do nhiệt riêng và độ dẫn nhiệt rất cao của nó. Nhiệt độ thấp và tính trơ của helium làm cho nó lý tưởng để làm nguội nhanh chóng các sợi silica trong ống làm mát. Khi sợi thủy tinh được kéo ra từ phôi thủy tinh hoặc phôi thủy tinh. Heli làm môi trường làm mát có thể được thay thế bằng hydro hoặc nitơ.

Môi trường truyền nhiệt trong lò phản ứng hạt nhân


Helium được sử dụng làm môi trường truyền nhiệt trong lò phản ứng hạt nhân thế hệ mới. Heli có một số ưu điểm như là phương tiện truyền nhiệt. Heli có nhiệt lượng riêng rất cao và độ dẫn nhiệt cao, do đó nó là một trong những khí truyền nhiệt hiệu quả nhất. Ngoài ra heli không gây ăn mòn và nó trơ về mặt phóng xạ (không có đồng vị phóng xạ). Heli không thay đổi trạng thái tập hợp và nó không ảnh hưởng đến hệ số nhân neutron. Các nhà máy hạt nhân với heli làm môi trường truyền nhiệt có hiệu suất cao hơn và nhiệt độ hoạt động cao hơn. Heli làm môi trường truyền nhiệt có thể được thay thế bằng nitơ.

Hỗn hợp thở
Heli được sử dụng làm khí lặn biển sâu ở độ sâu dưới 30 m. Do khả năng hòa tan trong nước và máu rất thấp. Hỗn hợp thở heli / oxy như heliair, trimix và heliox được sử dụng thay cho hỗn hợp thở nitơ / oxy để tránh tình trạng mê nitơ hoặc tích tụ nitơ trong máu. Ngoài ra heli không gây ăn mòn thiết bị và không độc hại. Hydro được xem là chất thay thế cho heli làm khí lặn ở biển sâu.

Phun phủ kim loại


Helium được sử dụng làm khí mang bột để phun nhiệt và phun lạnh do tốc độ âm thanh cực cao và tính trơ về mặt hóa học của nó. Phun nhiệt và phun lạnh, còn thường được gọi là phun kim loại là một quá trình phủ bề mặt trong đó một loạt các kim loại và gốm sứ có thể được phun với vận tốc lớn lên bề mặt của vật liệu khác để tạo ra lớp phủ kim loại. Ngoài ra, tốc độ âm thanh rất cao của heli làm cho giọng nói của bạn có âm vực cao hoặc rè sau khi hít phải heli. Heli là khí mang dạng bột có thể được thay thế bằng nitơ.

Laser và ánh sáng


Heli được sử dụng làm khí đốt trong laser và chiếu sáng. Helium khí cộng hưởng được ứng dụng trong các loại laser khí. Như laser heli-neon và laser CO2 và laser hơi kim loại như laser hơi kim loại helium-cadmium. Heli được sử dụng trong laser để kích thích. Các loại laser khác nhau với khí helium hoạt động được áp dụng cho các ứng dụng khác nhau.

Như nghiên cứu khoa học, giao thoa kế, ảnh ba chiều, quang phổ, quét mã vạch, căn chỉnh, phẫu thuật mắt bằng laser, trình diễn quang học, ứng dụng in và sắp chữ, hàn và cắt. Hầu hết các laser helium-neon hiện nay được thay thế bằng laser diode rẻ hơn. Hơn nữa heli được sử dụng làm khí làm việc trong các đèn phóng điện bằng khí. Heli phát ra các màu từ trắng đến cam. Đèn phóng khí Heli được các nghệ sĩ sử dụng cho mục đích chiếu sáng đặc biệt.

Ổ cứng


Helium được sử dụng trong một số ổ cứng. Ổ cứng chứa đầy khí heli để đạt được dung lượng lớn và khả năng lưu trữ dữ liệu cao. Heli có tỷ trọng bằng một phần bảy không khí. Và do đó làm giảm công suất cơ học bị tiêu tán trong lực cản không khí và lực cắt không khí. Ngoài ra, nó cho phép các đĩa quay gần nhau hơn. Các đĩa quay cũng tiết kiệm năng lượng hơn. Vì cần ít công suất động cơ hơn và ít làm mát hơn do khí heli.

Kính thiên văn


Helium được ứng dụng trong kính thiên văn năng lượng mặt trời. Heli làm giảm tác động làm biến dạng của nhiệt giữa các thấu kính trong một số kính thiên văn. Do chỉ số khúc xạ đặc biệt thấp và độ dẫn nhiệt cao. Heli có thể được thay thế bằng cách sử dụng kính thiên văn chân không.

Bơm nhiệt âm thanh
Heli được ứng dụng trong bơm nhiệt âm thanh. Do thực tế heli là một khí trơ trọng lượng nhẹ với kích thước nguyên tử nhỏ. Với việc sử dụng khí heli, khoảng cách giữa các tấm chồng sẽ được giảm thiểu ở mức độ lớn. Bởi vì với kích thước nguyên tử nhỏ hơn, lực vanderwaals yếu hơn so với các khí quý khác. Do đó độ nhớt động học rất thấp. Vì vậy, các phân tử tự do dao động ngay cả trong một khoảng trống nhỏ dẫn đến việc sử dụng cao các phân tử khí để tham gia truyền nhiệt.

Nhà cung cấp khí heli, Oxy y tế, vỏ bình 40 lít, bồn chứa khí hóa lỏng chuyên nghiệp

Nguồn cung cấp Heli , đá khô, đá khói CO2 khí Oxy lỏng, oxy tinh khiết, bồn khí của chúng tôi đa dạng, từ nguồn khí sản xuất trong nước và nhập khẩu. Luôn cam kết cung cấp đủ khí hàng cho khách hàng khi sử dụng.

Ngoài dịch vụ cung cấp khí hóa lỏng. Công ty chúng tôi cung cấp giải pháp trọn vẹn tới quý khách hàng. Khi khách hàng có nhu cầu, chúng tôi có cán bộ kỹ thuật đến tận nơi khảo sát, tư vấn lắp đặt. Cung cấp vật tư thiết bị, lắp đặt, chuyển giao công nghệ và bảo hành, bảo trì sản phẩm.

Liên hệ với chúng tôi để nhận được tư vấn và báo giá phù hợp về nhu cầu dùng khí O2 lỏng của Quý khách hàng.

Liên hệ: Mr Hoàng 09.06.05.04.21

Related Articles