دو روش اصلی برای تولید گاز هلیوم وجود دارد:
استخراج از گاز طبیعی
رایج ترین روش تولید هلیوم استخراج آن از گاز طبیعی است. گاز طبیعی مخلوطی از گازها است که در زیر زمین یافت می شود. . He معمولاً حدود 0.5 تا 2.0 درصد از گاز طبیعی را تشکیل می دهد.
برای استخراج این گاز از گاز طبیعی، گاز طبیعی ابتدا باید تصفیه شود تا ناخالصی هایی مانند گوگرد و دی اکسید کربن از بین برود. سپس گاز تصفیه شده سرد می شود تا مایع شود. . سپس مایع گاز طبیعی به اجزای مختلف آن جدا می شود. He یکی از اولین گازهایی است که مایع می شود، بنابراین می توان آن را به راحتی از سایر گازها جدا کرد.
استخراج از منابع معدنی
هلیوم را نیز می توان از منابع معدنی مانند کانی های مونازیت و آلانیت استخراج کرد. با این حال، این روش به دلیل هزینه بر بودن و مضر بودن برای محیط زیست کمتر رایج است.
فرآیند تولید
پس از استخراج هلیوم از گاز طبیعی یا منابع معدنی، باید قبل از استفاده تصفیه شود. فرآیند تصفیه شامل حذف ناخالصی هایی مانند نیتروژن، اکسیژن و هیدروژن است.
He تصفیه شده سپس در کپسول ها یا مایعات ذخیره می شود. هلیوم مایع در دمای بسیار پایین (269- درجه سانتیگراد یا 452- درجه فارنهایت) ذخیره می شود.
کمبود هلیوم
این گاز یک منبع غیرقابل تجدید است و ذخایر زمین محدود است. در سال های اخیر، تقاضا برای هلیوم افزایش یافته است که منجر به کمبود و افزایش قیمت شده است.
برای کمک به حفظ این گاز، مهم است که از آن عاقلانه استفاده کنید. هلیوم را نباید برای کاربردهای غیرضروری مانند بادکنک های پارتی استفاده کرد. He را نیز می توان بازیافت و دوباره استفاده کرد.
کاربرد در صنایع
به دلیل خواص منحصر به فردی مانند بی اثر بودن، غیرقابل اشتعال بودن و سبک بودن، کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارد.
صنعت هوا و فضا:
برای پر کردن بالن ها و کشتی های هوایی استفاده می شود زیرا از هوا سبک تر است.
برای پاکسازی سیستم های سوخت موشک ها و ماهواره ها استفاده می شود.
به عنوان گاز حامل در سیستم های خنک کننده فضایی استفاده می شود.
صنعت پزشکی:
هلیوم مایع برای خنک کردن آهنرباهای مورد استفاده در دستگاه های تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) استفاده می شود.
در مخلوط های تنفسی برای غواصان استفاده می شود زیرا خطر بیماری تخلیه را کاهش می دهد.
برای درمان برخی از بیماری های تنفسی مانند آسم استفاده می شود.
صنعت الکترونیک:
به عنوان گاز حامل در فرآیند تولید نیمه هادی ها استفاده می شود.
برای خنک کردن تجهیزات الکترونیکی حساس استفاده می شود.
برای نشت یابی سیستم های خنک کننده استفاده می شود.
صنعت نفت و گاز:
برای پاکسازی و خنک کردن خطوط لوله نفت و گاز استفاده می شود.
برای افزایش فشار مخازن نفت و گاز استفاده می شود.
برای نشت یابی مخازن نفت و گاز استفاده می شود.
سایر کاربردها:
برای پر کردن کیسه های هوای خودرو استفاده می شود.
برای خنک کردن مگنترون ها در اجاق های مایکروویو استفاده می شود.
برای جوشکاری و برش فلزات استفاده می شود.
برای آزمایش مواد و تجهیزات استفاده می شود.
این گاز گازی بیرنگ، بیبو و غیرقابل اشتعال است که در بسیاری از کاربردهای صنعتی و علمی از جمله پر کردن بادکنک، خنک کردن تجهیزات و غواصی استفاده میشود. با این حال، هلیوم میتواند در صورت استفاده نادرست خطرات جدی برای سلامتی ایجاد کند.
خطرات
مهمترین خطرات هلیوم عبارتند از:
خفگی:
He میتواند جایگزین اکسیژن در ریهها شده و منجر به خفگی شود. استنشاق مستقیم هلیوم از کپسولهای تحت فشار بسیار خطرناک است.
کودکان به دلیل ظرفیت تنفسی پایینتر، بیشتر در معرض خطر خفگی با هلیوم قرار دارند.
آسیب به ریه:
تنفس He با فشار بالا میتواند باعث آسیب به بافت ریه و در موارد شدید، تخریب ریه شود.
باروتروما:
تنفس He میتواند باعث ایجاد تغییر ناگهانی در فشار گوش داخلی شود که منجر به سرگیجه و آسیب به قدرت شنوایی میشود.
سرمازدگی:
هلیوم مایع دمای بسیار پایینی دارد و اگر با پوست یا سایر قسمتهای بدن تماس پیدا کند، میتواند منجر به سوختگی شدید و آسیبهای پوستی شود.
نکات ایمنی
هرگز این گاز را مستقیماً از کپسول استنشاق نکنید.
از He در مکانهای تهویهدار استفاده کنید.
از تماس هلیوم مایع با پوست و چشم خودداری کنید.
هنگام استفاده از این گاز، به خصوص برای کودکان، احتیاط کنید.
در صورت بروز علائمی مانند سرگیجه، تهوع یا مشکل در تنفس، بلافاصله به پزشک مراجعه کنید.
He گازی بیخطر است، اما باید با احتیاط از آن استفاده کرد. با رعایت نکات ایمنی میتوان از خطرات هلیوم جلوگیری کرد.
تهیه و تامین
جهت خرید گازهای خالص مانند هلیوم ،اکسیژن ،نیتروژن و آرگون با سپهر گاز کاویان تماس بگیرید.
02146835980
02146837072
بدون دیدگاه