- 中文名
- 氦气 [9]
- 外文名
- Helium [9]
- 化学式
- He [9]
- 分子量
- 4.0026 [9]
- CAS登录号
- 7440-59-7
- EINECS登录号
- 275-187-7
- 熔 点
- -272.2 ℃ [9]
- 沸 点
- -268.93 ℃
- 水溶性
- 不溶
- 外 观
- 无色、无味、无臭气体
- 安全性描述
- S9 [9]
- 危险性描述
- R9。 [9]
- 含 量
- 大气层中的体积含量约为1/52000
- 临界温度
- -267.9℃ [9]
- 临界压力
- 0.23MPa [9]
氦元素是仅次于氢元素的宇宙中含量第二的元素,占星系星体大约24%的质量。天文学家让森(Pierre Jules cesar Jansse乐肯捉n)和洛克耶海和(Joseph Norman Lockyer)在1868年观察到一条太阳光中的炼员未知特征谱线而发现的。但是一直到1895年,英国化学家拉兵洪催姆齐(Willia辣验白m Ram婶员端say店辣)爵士才在一个富含铀的放射性矿脉中发现地球上也辩汗腊拘有氦。1903年,美国的天然气油田中发现了大量的氦。 [4]
常温下,氦气是一种极轻的无色、无臭、无味的单原子气体。是所有气体中最难液化的,是不能在标准大气压下固化的物质。液化后温度降至2.174K时,具有表面张力很小、导热性很强、黏度极低等特殊性质。利用液态氦可以得到接近绝对零度的低温。 [1]
化学性能稳定,进行低压放电时显深黄色。一般不生成化合物,在低压放电管中受激发可形成He2+、HeH等离子及分子。一般状态下很难和其他物质发生反应,在特定条件下和某些金属可形成化合物。 [5]液态氦在温度下降至2.18K时,性质会发生突变,黏度极小,成为一种超流体,能沿容器壁向上流动,热传导性为铜的800倍,成为导热性能极佳的热导体,其比热容、表面张力、压缩性都是反常的。这种异常的液体叫做液氦Ⅱ,正常的液态氦叫做液氦Ⅰ。 [3]
2、氦用作冶炼及焊接时的保护气体,这在造船以及飞机、宇宙飞船、火箭和武器的制造等方面非常重要。 [1]
4、氦气是具有理想气体性质的气体,是极低温度下蒸气压温度计的理想用气。 [2]
5、氦气的质量密度、重量密度都低,且不易燃,可用来填充灯泡、霓虹灯管,也是理想的气球及飞艇用气。 [3]
1、包装
氦气一般用高压钢瓶包装,钢瓶颜色为灰色,标绿色“氦”字,气态氦的充装应按照国标GB14194进行,中国包装贮运危险性分类:第2.2类不燃气体,中国危险货物包装标志:5。 [6]
2、储运
氦气无腐蚀性,常温下可使用任何通用材料贮存,低温下主要采用铜、铝和不锈钢材质。可用气态和液态方式贮存,气瓶应贮存于阴凉、通风的仓库内,温度不宜超过30℃,远离火种和热源,防止阳光直射,应与易燃易爆、可燃物分开存放。 [6]
氦气可用管道输送也可用运输式罐装容器直接输送,其罐装容器为1L~30m3。液氦在工业上使用液氦运输贮槽或固定贮罐来运输和长期贮存,其容积一般100~500L。 [6]
氦气应在通风良好、安全且不受天气影响的地方直立存储,存储温度不可高于52℃。存储区域内不应有可燃性材料并远离频繁出入处和紧急出口,没有盐或其他腐蚀性材料存在。对于还未使用的气瓶应保护好阀盖和输出阀的密封完好,将空瓶与满瓶分开存放。避免过量存储和存储时间过长,保持良好的存储记录。 [6]
氦气在使用过程中应采取先进先出原则,用合适的手推车来移动容器,不能拉、滚动或滑动钢瓶,不要试图抓住气瓶的盖子来拎起它;应保证气瓶在使用的全过程中为固定状态,用一个减压调节阀或独立的控制阀安全地从气瓶内释放气体,单向阀来防止倒流;不要加热气瓶以使压力和排出量加大,如果使用者在操作气瓶阀时有困难,需停止使用;应使用可调节的带扳手来打开过紧或生锈的阀盖,不可将工具(如扳手,螺丝刀,撬棍等)插入阀盖内,否则会损坏阀并引起泄漏;氦气与所有的普通材料都是相容的,管线和设备的设计要满足压力的需要。 [6]
氦气是无毒的,但它可以通过置换空气中的氧而造成窒息危险。较长时间吸入含氧<10%的空气可导致脑组织损伤或死亡,最初的症状包括恶心、呕吐和哮喘,暴露在这样的大气中的人不能自救或呼救。吸入纯氦气会立即失去知觉并且几乎立即死亡。在大量使用气态氦或液氦时,应在通风良好的地方进行,以避免形成缺氧空气。 [7]
含氦天然气包括来自天然气田的气层、油气田的气层、油气层中的天然气,以及油层中的天然气等。已知有工业价值的含氦天然气,分布在从寒武纪到新近纪等不同地质时代的地层中,主要产于古生界和中生界中,尤以古生界为最。此外,在温泉分布区、矿化热卤水中及空气中也含有氦。 [1]
2022年6月27日,在第二十四届中国科协年会闭幕式上,中国科协隆重发布10个对工程技术创新具有关键作用的工程技术难题,其中包括“ 如何从低品位含氦天然气中提取氦气?”。 [8]