Hel jest rzadki, ponieważ ma szeroki zakres zastosowań i ponieważ nie można go sztucznie przygotować. Zawartość helu w powietrzu jest bardzo niska, tylko około 0,000524%. Koszt wydobywania helu z powietrza może być droższy niż ta sama objętość złota i nie ma wartości ekstrakcji przemysłowej.
Według Xinhua News Agency, ze względu na takie czynniki, jak globalny niedobór podaży helu i wzrost cen gazu, w ostatnich tygodniach Tokyo Disneyland w Japonii przestało sprzedawać balony helowe. Ograniczona sprzedaż balonów Disneya ujawniła wierzchołek niedoboru zaopatrzenia w hel. Chociaż hel jest drugim najliczniejszym elementem we wszechświecie, zawartość helu na Ziemi jest wyjątkowo niewielka. Niektórzy eksperci przeanalizowali, że zasoby helowe mogą wystarczyć tylko na 200 lat ciągłego użytkowania.
Niedobór helu to nie tylko brak kilku balonów na obchodach Nowego Roku i przyjęcia urodzinowe. Jako produkt uboczny wydobycia gazu ziemnego, hel jest szeroko stosowany w głębokim - nurkowaniu morskim, technologii kriogenicznej, paliwa rakietowym i wysokim - pola technologicznym, takich jak światłowód i półprzewodniki. Bez helu, balony pogodowe i statek kosmiczny, które mierzą pogodę, mogą nie być w stanie wystartować. Co ważniejsze, poduszki powietrzne i nuklearne rezonans magnetyczny, które są ściśle związane z życiem ludzi, nie mogą się obejść bez tego gazu.
Jest to rzadki gaz o bardzo niskiej gęstości
Nie można go sztucznie przygotować i można je wydobyć tylko z gazu ziemnego zawierającego hel
Hel, którego angielski nazywa się hel i którego symbolem elementu chemicznego jest on, jest bezbarwnym, bezwonnym i nie - gazem łatwopalnym. Powodem, dla którego balony wypełnione helem - mogą unosić się w powietrzu, jest to, że hel jest gazem o najniższej gęstości oprócz wodoru. Jego gęstość jest znacznie mniejsza niż w powietrzu. Gęstość powietrza wynosi 1,29 kg/m3, podczas gdy gęstość helu wynosi 0,1786 kg/m3. Ponadto hel jest również gazem obojętnym. Jego właściwości chemiczne są nieaktywne. Nie łączy się z innymi pierwiastkami lub związkami w normalnych warunkach. Nie ma prawie żadnej stałej ani ciekłej postaci. Dlatego hel na ogół istnieje jako pojedynczy gaz. Dopiero 10 lipca 1908 r. Holenderski fizyk po raz pierwszy skroplał hel.
„Obecnie hel jest jednym z rzadkich materiałów strategicznych, które są niezbędne do rozwoju obrony narodowej, przemysłu wojskowego i branży technologicznej wysokiego-”. Profesor Tang Pingping of the School of Chemistry of Nankai University powiedział, że powodem, dla którego hel jest rzadki, jest to, że ma szeroki zakres zastosowań i nie można go uzyskać poprzez sztuczne przygotowanie. Zawartość helu w powietrzu jest bardzo niska, tylko około 0,000524%. Koszt wydobywania helu z powietrza może być droższy niż ta sama objętość złota i nie ma wartości ekstrakcji przemysłowej.
Tang Pingping powiedział, że zasoby helowe mojego kraju są dość rzadkie, zawartość helu w minerałach jest bardzo niska, a ekstrakcja jest trudna i kosztowna. Obecnie hel ekstrahowany przemysłowo używa głównie gazu ziemnego zawierającego hel jako surowiec, wielokrotnie upłynnicze i frakcjonowania, a następnie wykorzystuje węgiel aktywny do adsorpcji i oczyszczania, aby ostatecznie uzyskać czysty hel. Ponadto powszechnie stosowane są rozdział powietrza i upłynnienie wodoru do ekstrakcji czystego helu. Obie metody ekstrakcji mogą uzyskać 99,99% czysty hel. Obecnie hel jest przechowywany i transportowany przez wysokie - cylindry ciśnieniowe.
Przy charakterystyce braku aktywności i niskiej temperatury wrzenia jest szeroko stosowana w dziedzinach leczenia, lotnictwa i produkcji elektronicznej. „Ze względu na jego fizyczne właściwości, takie jak niska gęstość, nieaktywne właściwości chemiczne i niskie temperaturę wrzenia płynnego helu w minus 268,9 stopni Celsjusza, hel jest szeroko stosowany w przemyśle wojskowym, petrochemikalia, chłodnicze, leczenie, półprzewodniki, rurowe degresowanie wycieku, superkonduktowanie, produkowanie metali, głębokie-}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} Diving, Sea High - precyzyjne spawanie i produkcja produktów optoelektronicznych. ” Tang Pingping powiedział.
W polu medycznym, jako idealny mroźny gaz do rezonansu magnetycznego i magnetyczne magnetyczne magnetyczne magnetyczne magnetyczne, hel może osiągnąć głęboką niską temperaturę minus 232 stopni celsjusza, które mogą skutecznie uzyskać wysoką - obrazy rozdzielczości wewnętrznych organów i tkanek; Medium gazowe w helu - Neon Laser składa się z neonu i wysokiego - czystości helu, które można zastosować do chirurgicznego leczenia niedowidzenia i można go również stosować do aktywacji naczyń krwionośnych do opieki zdrowotnej.
Ze względu na nieaktywne właściwości chemiczne hel jest często stosowany jako gaz ochronny. Bez powodu helu w temperaturach łuku sprawia, że jest to idealny gaz do spawania wysokich materiałów przewodniczych cieplnych, takich jak glin, stal nierdzewna, stopy miedzi i magnezu. Może być również stosowany jako gaszący gaz i gaz pieca podczas obróbki cieplnej w celu poprawy trwałości części i jakości.
W polu lotniczym hel jest szeroko stosowany przez cały proces od produkcji samolotów po lot; Hel służy do oczyszczania systemów wodorowych w operacjach lotu kosmicznego statku kosmicznego i jest stosowany jako ciśnienie w systemach płynów naziemnych i lotniczych. Ponadto hel jest używany jako źródło podnoszenia do meteorologicznych i innych balonów obserwacyjnych.
W polu sprzętu samochodowego i transportowego hel służy do testowania ważnych komponentów motoryzacyjnych, takich jak grzejniki, wymienniki ciepła, komponenty klimatyzacyjne, zbiorniki paliwa i konwertery momentu obrotowego, aby zapewnić one specyfikacje jakości. Ponadto hel może być również stosowany w połączeniu z argonem i jest coraz częściej stosowany w operacjach inflacji poduszki powietrznej.
W dziedzinie produkcji elektronicznej hel odgrywa ważną rolę w produkcji półprzewodników, paneli ciekłokrystalicznych i linii światłowodowych, umożliwiając szybkie chłodzenie części w celu zwiększenia wydajności i kontrolując szybkość przenoszenia ciepła w celu poprawy wydajności produkcji i zmniejszeniu defektów.
Niedobór helu wpływa na działania naukowe
Trudno jest znaleźć substytuty, a recykling jest również problemem
W dziedzinie badań naukowych hel jest niezbędny. „Jednym z głównych zastosowań helu w badaniach naukowych jest utworzenie środowiska o niskiej temperaturze -. Niska temperatura wrzenia płynnego helu może być używana do ultra - niskiej temperatury chłodzenia. Bez helu, niskie - Fizyka temperatury może stać się przedstronną strefą dla ludzi.” Tang Pingping powiedział, że technologia chłodzenia ultra - ma szeroki zakres zastosowań w polach badawczych, takich jak technologia nadprzewodnictwa. Materiały nadprzewodnicze muszą znajdować się w niskich temperaturach (około 100 Kelvin), aby pokazać właściwości nadprzewodzące. W większości przypadków tylko płynny hel może stosunkowo łatwo osiągnąć tak bardzo niskie temperatury. Dlatego magnesy nadprzewodnicze analizatorów jądrowego rezonansu magnetycznego powszechnie stosowane w badaniach naukowych muszą być ochłodzone przez ciekawy hel.
Ponadto istnieje wiele dziedzin badań naukowych, których nie można oddzielić od stosowania helu. Na przykład chromatografia gazowa musi mieć odpowiedni gaz jako gaz nośnikowy do prawidłowego działania. Hel ma charakterystykę dobrej przepuszczalności i łatwości nie - i może być stosowany jako gaz nośny do wykrywania szczelności próżniowej; Korzystając z nieaktywnych właściwości chemicznych helu, naukowcy używają go jako gazu czyszczącego do chłodzenia i wymiany ciepła reaktorów jądrowych, a także do czyszczenia wzbogaconych elementów dyfuzji uranu po naprawie. Bez pomocy helu wpłynie to na normalne działanie reaktora.
Tang Pingping powiedział, że w porównaniu z helem inne substytuty często mają tylko jedną z tych właściwości, więc nie można ich stosować jako idealnych substytutów helu. Niedobór helu z pewnością będzie miał pewien wpływ na badania naukowe. Na przykład w dziedzinie nadprzewodnictwa nie ma lepszego materiału, który zastąpił efekt temperatury niskiej -, który może osiągnąć ciekawy hel.
Więc skoro hel jest tak rzadki, czy można go poddać recyklingowi i ponowne wykorzystanie?
„Hel może zostać poddany recyklingowi i ponowne wykorzystanie. Ponownie zbierając zużyty hel, oczyszczając go, usuwając zanieczyszczenia i podejmując odpowiednie środki oczyszczania według rodzaju i charakteru zanieczyszczeń, hel z recyklingu może zostać przywrócony do jego pierwotnej czystości”. Ale Tang Pingping zauważył również, że „istnieją również pewne problemy z recyklingiem i ponownym użyciem helu”. Na przykład, ponieważ hel ma niską gęstość, pole grawitacyjne Ziemi nie może go zatrzymać. Gdy wycieknie w powietrze, szybko ucieknie z atmosfery i dryfuje w kosmos, co utrudnia recykling.
Powiedział, że chroniąc ograniczone zasoby helu, badanie i rozwijanie zaawansowanej technologii ekstrakcji helu gazowego ma ogromne znaczenie dla poprawy wydajności ekonomicznej produkcji helu, zapewniające bezpieczeństwo helu w tym kraju i promowanie rozwoju przemysłu ekstrakcji helu w moim kraju.
