Khí Heli - Helium với những ứng dụng đa dạng

Những ứng dụng của khí Heli trong mọi lĩnh vực

Các ứng dụng của khí Heli, Khí Helium
Helium được sử dụng trong một phạm vi rộng lớn do đặc tính cực kỳ độc đáo nó. Dưới đây là một số thống kê về tỷ lệ sử dụng khí Heli, Khí Helium trong một số lĩnh vực, ngành nghề.

Dùng làm lạnh

VietXuanGas cung cấp khí Heli dùng trong MRI
VietXuanGas cung cấp khí Heli dùng trong MRI
  • MRI – Helium được sử dụng làm chất làm mát siêu âm cho các ứng dụng làm lạnh. Magnet Resonance Imaging (MRI), quang phổ NMR, máy gia tốc hạt.
  • Máy Va chạm Hadron Lớn, Thiết bị Xung lượng tử siêu dẫn (SQUID), Quang phổ Spin Resonance Electron (ESR). Bộ lưu trữ năng lượng từ trường siêu trường.
  • Bộ truyền năng lượng, vận chuyển từ tính, cảm biến siêu dẫn, phổ khối lượng, nam châm siêu dẫn.
  • Từ trường phân cực mạnh, nam châm siêu trường dẫn cho lò phản ứng nhiệt hạch và các nghiên cứu về siêu lạnh khác.
  • Helium làm lạnh các vật liệu siêu dẫn nhiệt độ thấp và nam châm siêu dẫn nhiệt độ thấp đến nhiệt độ gần với độ không tuyệt đối. Do đó điện trở của chất siêu dẫn giảm đột ngột xuống không. Điện trở rất thấp của chất siêu dẫn cho phép tạo từ trường mạnh hơn. Trong trường hợp thiết bị MRI trong bệnh viện, từ trường mạnh hơn sẽ cho ra nhiều chi tiết hơn trong việc quét ảnh phóng xạ.
  • Helium được sử dụng như là chất làm siêu mát, bởi vì helium có điểm nóng chảy và sôi thấp nhất. Helium không đông lại ở áp suất khí quyển và 0K và helium là trơ. Hơn nữa, heli là siêu lỏng dưới 2,2 Kelvin .
  • Cho đến nay tính chất siêu nhiên đặc biệt không bị khai thác trong bất kỳ ứng dụng công nghiệp nào. Helium là chất làm nguội siêu cao không thể thay thế trong các ứng dụng lạnh.

Dùng trong khí cầu

VietXuanGas cung cấp Heli bơm khí cầu
VietXuanGas cung cấp Heli bơm khí cầu

Helium là yếu tố nhẹ thứ nhì sau khi hydro và mật độ helium nhẹ hơn không khí. Do đó helium được sử dụng làm khí nâng cho khí cầu. Khí cầu khí tượng, airship và blimps.
Mặc dù heli không nổi lên như hydro, helium là khí nâng ưa thích vì nó không dễ cháy. Việc sử dụng helium làm khí nâng là ứng dụng đầu tiên của helium kể từ khi phát hiện ra nó trên trái đất. Do khí hêli có thể được thay thế bởi hydro hoặc một hỗn hợp của hydro và nitơ.

Hàn

VietXuanGas cung cấp Helium dùng trong hàn
VietXuanGas cung cấp Helium dùng trong hàn
  • Hàn Helium được ứng dụng làm khí che chắn trong hàn hồ quang và hàn hồ quang plasma. Do nó có khả năng ion hóa cao nhất của bất kỳ nguyên tử nào.
  • Khí hêli bảo vệ xung quanh điểm hàn không cho kim loại bị oxy hóa ở trạng thái lỏng. Tiềm năng ion hóa cao của khí hêli cho phép hàn hồ quang plasma. Nhất là các kim loại kỳ lạ như titanium, zirconium, magiê và các hợp kim nhôm. Được sử dụng trong xây dựng, đóng tàu và không gian vũ trụ.
  • Do việc che chắn bằng khí helium có thể được thay thế bởi argon hoặc hydro.
  • Tuy nhiên đối với hàn hồ quang plasma của một số vật liệu nhất định như titan helium không thể thay thế. Bởi vì helium là khí duy nhất có hoạt động nhiệt đủ cao để an toàn.

Làm sạch bồn chứa

  •  Helium được áp dụng trong các hoạt động tẩy rửa áp lực. Khi hydro lỏng hoặc một loại khí khác được thay thế bằng helium. Vì khí hydro lỏng hoặc một loại khí khác được sử dụng vì helium là khí duy nhất có điểm sôi thấp hơn khí hydrogen và helium trơ.
  • Nitơ không được sử dụng làm khí tẩy cho các hệ thống hydro lỏng. Bởi vì trong những điều kiện này nitơ sẽ đông lại.
  • Helium làm khí tẩy được sử dụng trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ. Cho các cơ quan không gian như NASA. Ví dụ, trong các hỏa tiễn Delta IV khí hêli được sử dụng để duy trì áp suất trong các thùng nhiên liệu oxy lỏng. Khi oxy lỏng được đốt như nhiên liệu tên lửa. Khí heli được bơm vào thùng nhiên liệu để giữ cho chúng không bị sập. Helium làm sạch khí có thể được thay thế bởi nitơ. Ngoại trừ các hệ thống hydro lỏng.

Heli phát hiện rò rỉ

  • Dùng khí heli – Helium được sử dụng để phát hiện rò rỉ. Bởi vì helium có kích thước phân tử nhỏ nhất và nó cũng là một phân tử monatomic. Do đó khí helium đi dễ dàng qua những chỗ rò rỉ nhỏ nhất.
  • Một vật thể chứa helium trong trường hợp bị rò rỉ một quang phổ khối heli sẽ phát hiện nơi có rò rỉ.
  • Helium cung cấp cho việc phát hiện rò rỉ trong tên lửa. Trong bình nhiên liệu, trao đổi nhiệt, đường ống dẫn khí. Trong các thiết bị điện tử, ống truyền hình và các linh kiện sản xuất khác.
  • Helium để phát hiện rò rỉ lần đầu tiên được áp dụng trong dự án Manhattan để tìm ra rò rỉ trong các nhà máy làm giàu Urani.
  • Helium để phát hiện rò rỉ có thể được thay thế bởi hydro hoặc nitơ hoặc một hỗn hợp của hydro và nitơ.

Sắc ký khí

  • Hêlium được sử dụng như là khí mang và tẩy khí để làm sắc ký khí. Bởi vì helium có tính chất trơ và độ tinh khiết cao. Chromatography là một thuật ngữ tập thể sử dụng cho các kỹ thuật phòng thí nghiệm để phân tách hỗn hợp.
  • Chromatograph được sử dụng rộng rãi để phân tích định tính và định lượng trong các quy trình và phòng thí nghiệm. Khi hêlium có thể được thay thế bằng hydro hoặc nitơ.

Sản xuất bán dẫn

  • Một chất bán dẫn được mô tả trong quá trình giới thiệu phương tiện truyền thông của dự án xây dựng một phòng sạch nano bào chế ô nhiễm hạt nhân.
  • Hêlium được sử dụng làm khí bảo vệ ưa thích vì tính trơ hoá học của nó. Hêli được sử dụng làm khí làm mát do nhiệt độ và độ dẫn nhiệt đặc biệt rất cao trong sản xuất chất bán dẫn.
  • Ví dụ, hêli được sử dụng trong thanh tạo ra màn hình LCD. Một ví dụ khác, trong quá trình chế tạo các chip bán dẫn. Khí Hêli được sử dụng làm khí bảo vệ cho các bình xối rửa.
  • Hơn nữa, helium được sử dụng làm khí và khí gas bảo vệ. Khi phát triển tinh thể silic và gecmani,  Helium có thể được thay thế bởi argon hoặc hydro hoặc nitơ tùy thuộc vào ứng dụng của nó.

Sản xuất sợi quang học

  • Sợi quang học Helium được sử dụng làm chất làm nguội trong quá trình sản xuất sợi cáp quang nhờ nhiệt độ riêng biệt và tính dẫn nhiệt rất cao.
  • Nhiệt độ và độ trơ lỏng thấp của helium làm cho nó lý tưởng để làm mát các sợi thủy tinh nhanh chóng trong một ống làm mát. Vì các sợi thủy tinh được rút ra từ phiến hoặc phôi thủy tinh.
  • Helium làm môi chất làm mát có thể được thay thế bằng hydrogen hoặc nitơ.

Truyền nhiệt trong lò phản ứng hạt nhân

  • Hêli được sử dụng làm môi trường truyền nhiệt trong lò phản ứng hạt nhân thế hệ mới. Hêli có một số lợi thế như môi trường truyền nhiệt. Heli có nhiệt độ riêng rất cao và có tính dẫn nhiệt cao. Vì vậy nó là một trong những loại khí truyền nhiệt hiệu quả nhất.
  • Ngoài ra heli không gây ra sự ăn mòn và nó là vô tuyến quang học (không có đồng vị phóng xạ). Heli không thay đổi trạng thái tổng hợp và nó không ảnh hưởng đến hệ số nhân. Các nhà máy hạt nhân dung khí heli như môi trường truyền nhiệt có hiệu suất cao hơn và nhiệt độ hoạt động cao hơn. Helium là môi trường truyền nhiệt có thể được thay thế bằng nitơ.

Helium – Heli hỗn hợp thở

VietXuanGas cung cấp khí Helium dùng trong hỗn hợp thở
VietXuanGas cung cấp khí Helium dùng trong hỗn hợp thở

Heli được sử dụng như lặn biển sâu ở độ sâu dưới 30m do độ tan trong nước và máu rất thấp.
Các hỗn hợp heli/oxy để thở được sử dụng thay vì các hỗn hợp thở nitơ/oxy để tránh nhiễm độc khí nitơ hoặc sự tích tụ nitơ trong máu. Ngoài ra hêli không gây ăn mòn cho thiết bị và nó không độc hại. Hydrogen được điều tra như là một chất thay thế cho hêli như là khí lặn biển sâu.

Sơn phủ kim loại

  • Hêli được sử dụng làm khí mang cho phun nhiệt và phun lạnh do tốc độ âm thanh cực cao và tính trơ hoá của nó.
  • Xử lý nhiệt và phun lạnh, thường được biết đến như là phun kim loại. Quá trình phủ bề mặt mà có thể phun một loạt các kim loại và gốm với vận tốc lớn lên bề mặt của vật liệu khác để tạo ra các lớp phủ kim loại.
  • Ngoài ra, vận tốc âm thanh rất cao của hêli làm cho tiếng nói của bạn có âm thanh cao hoặc sau khi hít heli. He là khí mang có thể được thay thế bằng nitơ.

Helium – Heli kỹ thuật Laser

  • Laser Helium được sử dụng như khí làm việc trong laser và ánh sáng. Khí cộng hưởng được sử dụng trong laser khí như laser heli-neon và laser CO2 và laser kim loại như laser laze kim loại helium-cadmium. Heli được sử dụng trong laser để kích thích.
  • Các laser khác nhau với heli khí hoạt động được áp dụng cho các ứng dụng khác nhau. Như nghiên cứu khoa học, giao thoa, chụp ảnh, chụp quang phổ. Trong quét mã vạch, sắp xếp, phẫu thuật laser mắt, trình diễn quang học. Trong in và sắp xếp các ứng dụng, hàn và cắt.
  • Hầu hết các laser heli – neon hiện nay được thay thế bằng laser rẻ hơn. Hơn nữa, heli được sử dụng làm khí hoạt động trong các đèn phóng điện. Heli phát ra màu từ trắng đến cam.
  • Đèn phóng tia he được sử dụng để chiếu sáng mục đích đặc biệt. Như heli khí cộng hưởng làm việc trong một số loại laser heli không thể được thay thế.

Helium – Heli trong kính thiên văn

  • Hêli được sử dụng trong kính thiên văn.
  • Heli làm giảm tác động bóp méo của nhiệt giữa các ống kính trong một số kính thiên văn do chỉ số khúc xạ đặc biệt thấp và độ dẫn nhiệt cao.
  • Hêli có thể được thay thế bằng cách sử dụng kính thiên văn chân không.

Helium trong ổ cứng máy tính

  • He được sử dụng trong một số ổ đĩa cứng. Ổ đĩa cứng chứa đầy heli để đạt được số lượng lớn đĩa và dung lượng lưu trữ cao.
  • He có một phần bảy mật độ không khí và do đó làm giảm sức mạnh cơ học tan trong không khí kéo và không khí cắt.
  • Ngoài ra nó cho phép các đĩa quay được gần nhau hơn. Các đĩa quay cũng tiết kiệm năng lượng hơn. Vì ít năng lượng động cơ và làm mát ít hơn là cần thiết do khí heli.