氦气的纯化技术根据工作压力、冷源的使用等条件的不同主要分为高压低温冷凝、吸附法、膜分离法、变压吸附法、低温冷凝吸附法。
氦气高压低温冷凝、吸附法是一种经典可靠的纯化技术,该技术工艺成熟,被广泛应用在高纯度氦气的提纯工艺中。技术利用氦气沸点低的特点,通过使用液氮等冷源,冷凝并分离混合气中的氮气等杂质,再通过吸附材料二次去除氦气内所含杂质用以获得高纯度氦气。氦气高压低温冷凝、吸附法适用于处理量大的氦气提纯场合。提纯过程需要提供冷源,由于要在高压操作条件下,自动化程度受到一定限制。为保证检测结果的准确性,需要用到氮中lv气混合气体对仪器进行标定。
特种气体在用气市场的应用,主要有一下8大作用:
1、做保护介质,通常使用氦气、氮气用于高纯净、超绝缘、超导等。
2、检测及比较介质,通常会根据使用的仪器配制标准气体,用于质谱仪、气相色谱仪、核测、报警、检漏、电子、原子吸收、化学检验等。
3、能量介质,主要用到氢气、氧气等,是航空航天的重要燃料。
4、切割、焊接的介质,应用于电光源工业、玻璃制造、机械加工、航空航、建设等。
5、反应及中和介质,在精细化工、生物中用于反应、保护等。
6、冷冻和保鲜介质,常用液氮、二氧化碳等用于食品加工。
7、杀菌介质,氦气、氧气、氮气、激光混合气等。
8、综合手段与介质,应用于制造业的成型保护、核反应堆的保护、电光源照明行业和吹扫等。
在液氦的温度下,在一个铅环上放置一个铅球。铅球会好像失重而飘浮在环上,与环保持一定距离。在同样的温度下,用细链子系着磁铁,慢慢放到一个金属盘子里去。当磁铁快要碰到盘子的时候,可以观察到,链子松了,磁铁浮在盘子上,若此时轻轻拍打磁铁,它会自行旋转。氦早在宇宙形成之初、宇宙须臾之后便已经诞生,至今已有数十亿年的历史。这种现象只能在低温观察到,高温下不会产生。
这是低温下的超导现象。有些金属在液态氦的温度下,原子核的运动几乎停止,对电子的阻碍变得,因此电阻会消失,成为超导体;跟着人们对信息的获取有更多更高的要求,对显现器的性能就有了更多的期待,显现技能及器材的研讨也就越来越重要。由于磁力线不可能穿过超导体 [8] ,于是在超导体与磁体中间形成了较大的磁场,磁场的斥力托住了铅球和磁铁,使它们浮在半空中。这就是迈斯纳效应(Meissner Effect),这一效应可以被利用来制造磁悬浮列车。
六氟化硫是在化学上极其稳定的一种气体,它在大气中的寿命约为3200年。特别是六氟化硫具有很强的吸收红外辐射的能力,也就说, 六氟化硫是一种有很强温室效应的气体,如以100年为基线,其潜在的温室效应作用为CO2的2.39万倍。而且,目前排放到大气中的六氟化硫气体,正以8.7%的速率在增长。可在未来作为核聚变发电厂的革命性燃料,但是在我们的星球上这种氦只占氦总量的不到百分之一,所以我们只能在月球上开采。
六氟化硫的电气特性和问题
六氟化硫是在高温下硫和氟反应制得(即:S+3F2→SF6 ),六氟化硫在常温常压下为无色无臭***的气体。不燃烧导热系数比空气小,为优良的冷却介质。其独特稳定的正八面体分子结构,使其化学性能也极不活泼,在电气设备运行正常范围内,与铜、钢和铝等电气材料不起化学反应。没有腐蚀性,药w物学性质不活泼,没***。微溶于水。变压吸附法是一种气体吸附分离技术,通过改变压力来实现气体的吸附和解吸过程。
六氟化硫在电力工业中的主要优点如下:
A、电绝缘性能和消弧性能好,绝缘性能为空气的2~3倍,而且气体压力越大,绝缘性能越增z高。在294.2 kPa压力下,六氟化硫的绝缘强度与变压器油大致相当。
B、六氟化硫具有优越的灭弧特性。由于其电负性的作用,灭弧能力约为空气的100倍,特别适用于高电压大电流的开断。
C、由于六氟化硫气体良好的绝缘性能,使设备绝缘距离大为缩小,占地面积与空间体积大大缩小。
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