گاز هلیوم

Physical Constants of Gas
Molecular Weight………………………………. 4.003
Specific Volume…………….. 96.6 CF/lb. (6 m3/kg)
Boiling Point…………. -452.1°F (-268.94°C) 1 atm
Gas Density 70°F 1 atm……………… 0.169 kg/m3
Shipping Data
Shipping Class…………………………………….. 70
DOT/TC Name……………… Helium, Compressed
DOT Class………………. 2.2 (Nonflammable Gas)
TC Class…….. 2.2 (Nontoxic, Nonflammable Gas)
WHMIS Class………………………………………. A
DOT Label……………………… Nonflammable Gas
CAS Registry No………………………… 7440-59-7
UN No./IATA No……………………………. UN1046
Safety Information
Helium is an inert gas that does not support life.
Can cause rapid suffocation.

دومین عنصر سبک جهان، عنصر هلیوم است و فراوانی دوم در جهان را داراست. در مقایسه با گاز های تک اتمی، گاز هلیوم از همه کمتر در آب حل می شود و به نسبت سایر گازها یکی از کم حل شدنی ترین گازها بشمار می آید. بیشتر هلیم موجود در جهان، هلیم ۴ است که احتمالاً در جریان انفجار بزرگ پدید آمده است. امروزه گونه های جدیدی از عنصر هلیم با کمک واکنش‌ های همجوشی هسته ‌ای در ستاره‌ ها پدید آمده اند.

توجه

همان طور که گفته شد، عنصر هلیوم در بین عناصر دیگر، دارای پایین‌ ترین نقطه ذوب یعنی نزدیک به صفر مطلق بوده و تنها مایعی است که با کاهش دما، جامد نمی شود. درواقع این ماده در فشار استاندارد تا دمای صفر مطلق به حالت مایع باقی می‌ماند و تنها با افزایش فشار آن را می توان به جامد تبدیل کرد.

هلیوم کم واکنش ترین گاز نجیب بعد از نئون و دومین عنصر کم واکنش پذیر در میان همه عناصر است. این ماده در همه شرایط استاندارد به صورت تک ‌اتمی باقی خواهد ‌ماند. این ماده دارای رسانش گرمایی و ظرفیت گرمایی بالایی است.  سرعت صدا در حالت گازی این ماده، از هر گاز دیگری به جز هیدروژن، بالاتر است. به همان دلایل ذکر شده و دلیل کوچکی اندازه اتم هلیوم، نرخ پخش آن در اجسام جامد، سه برابر بیشتر از نرخ پخش هواست. نرخ پخش آن برابر با ۶۵٪ نرخ پخش هیدروژن است.

نسبت به دیگر گاز های تک اتمی، این ماده، از همه کمتر در آب حل شده و می توان گفت یکی از کم حل شدنی ترین گازها است.

 

ویژگی های مهم عنصر هلیوم چیست ؟

  • بدون رنگ بودن
  • بدون بو بودن
  • بدون مزه بودن
  • کاملاً غیر سمی
  • تأثیر گذاری کم در طبیعت
  • گازی شکل بودن در اکثر شرایط محیطی
  • جز سبک ترین عناصر بودن
  • جز عناصری است که در جهان بیشترین هستند.
  • الکترونگاتیویته بسیار پایین
  • قرار داشتن در صدر گروه ۱۸ جدول مندلیف
  • قرار داشتن در دوره (تناوب) ۱ جدول تناوبی
  • داشتن آرایش الکترونی ۱s2

 

تولید گاز هلیوم

هلیوم بیشتر در خارج از زمین وجود دارد و یکی از بیشترین عناصر در دنیا است. هلیوم یک ماده جانبی است که در طول تصفیه و استخراج گاز طبیعی بازیافت می‌شود. این ماده در زیر زمین به وسیله عناصر سنگینی مانند اورانیوم و توریوم تولید می‌شود.

 

کاربردهای گاز هلیوم

  1. استفاده از گاز هلیوم بعنوان خنک کننده آهن رباهای ابر رساناها ( دستگاه MRI و دستگاه  (NMR ) و راکتورهای هسته ای
  2. استفاده از گاز هلیووم بعنوان گاز تخلیه کننده جهت وارد آورن فشار
  3. استفاده از گاز هلیوم بعنوان بالابرنده ی بالن هاو کشتی های هوائی (برای تبلیغات ، تحقیقات جوی ، شناسایی‌های نظامی و …
  4. استفاده از گاز هلیوم بعنوان لایه محافظ یا پوشش در جوشکاری با قوس الکتریکی
  5. استفاده از گاز هلیوم بعنوان نشت یاب در ابزارهای فوق العاده حساس
  6. استفاده از گاز هلیوم بعنوان مکمل برای سوخت موشک های فضاپیما
  7. استفاده از گاز هلیوم بصورت مخلوط با گاز اکسیژن، گاز نیتروژن و گاهی هم هیدروژن بعنوان کمک کننده و برای اکسیژن رسانی بهتر به غواصان در عمق های بالا بویژه در جوشکاری های زیر آب
  8.  استفاده از گاز هلیوم بصورت ترکیب با برخی از گازها برای برش های لیزری
  9. استفاده از گاز هلیوم بعنوان یک گاز حامل در دستگاه کروکاتوگرافی گازی و استفاده از گاز هلیوم بعنوان گاز محافظ در کشت بلورهای سیلیسیم و ژرمانیوم

گاز هلیوم به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که دارد برای کاربرد های ویژه ای نیز استفاده می شود. دمای جوش بسیار پایین، چگالی کم، انحلال پذیری کم، هدایت حرارتی بالا و مهمتر از همه واکنش ناپذیر بودن هلیوم سبب شده است در کاربرد هایی نظیر خنک کندگی ابزار های مهم و موشک، گاز محافظ جوشکاری و برشکاری و … مورد استفاده قرار گیرد. هلیوم حتی به عنوان گاز تنفسی در اختلاط با اکسیژن برای غواصی عمیق و برای بیماران تنفسی حاد مورد استفاده قرار می گیرد.

 

اطلاعات ایمنی درباره گاز هلیوم(MSDS)

گاز هلیم گاز بی اثری است ولی در صورت تنفس طولانی مدت و یا نشت این گاز در یک محیط بسته ، به سرعت جایگزین اکسیژن در خون و در نهایت موجب خفگی می شود.
در صورتی که هلیمی که در کپسول فشرده شده است توسط فرد تنفس شود بدلیل شدت جریان بالا می تواند منجر به پارگی ناگهانی شش ها و فشارزدگی گوش میانی شود. البته تعداد کشته شدگان گزارش شده در اثر پارگی شش ها بسیار کم است.

از تماس مستقیم پوست با هلیم مایع نیز باید خودداری کرد جون سبب سوختن پوست می شود  سرمای فوق العاده بالائی در اثر تغییر فاز هلیم و تبدیل آن به گاز بوجود می آید.

 

استاندارد رنگ سیلندر هلیوم

سیلندرهای گاز هلیوم معمولا بدنه قهوه ای و گلوئی طوسی تیره می باشد.
(البته هلیوم با سیلندرهائی یکپارچه به رنگ  طوسی هم به فروش می رسد.)

استاندارد شیر سیلندر گاز هلیوم
شیر استاندارد BS3 توپیچ
 شیر استاندارد DIN6 روپیج

 

 انواع گرید گاز هلیوم :

گاز هلیوم در خلوص یا گرید مختلف جهت استفاده وجود دارد.

·       هلیوم گرید 4

·       هلیوم گرید 5

·       هلیوم گرید 5.5

·        هلیوم گرید 6

 

 فشار سیلندر هلیوم

فشار تست کپسول 50 لیتری 300 بار

فشار کاری کپسول 50 لیتری 200 بار است. 

بنابراین فشار گاز هلیوم که در کپسول 50 لیتری عرضه میشود 200 بار است. معمولا شیر خروجی کپسول هلیوم 50 لیتری دو نوع میباشد.

 

خرید گاز هلیوم

گاز هلیوم معمولا در کپسول های 50  لیتری و فشار 200 بار به فروش می رسد.

 گاز هلیوم با خلوص 99.9999% گرید 6 ، 99.9995% گرید 5.5 و 99.999% گرید 5 به فروش می رسد.

 

نحوه فروش گاز هلیوم

هلیوم به 2 صورت جهت ارائه می باشد :
-به صورت تک سیلندر
-به صورت پالت چندتایی

 

موقعیت های زمین شناسی وجود هلیوم

بنابراین در سه موقعیت اصلی زمین شناسی که در ادامه ذکر می شود احتمال مشاهده هلیوم وجود خواهد داشت:
در سنگ های گرانیتی غنی از اورانیوم و توریم
در یک سیستمی که شکستگی یا شکاف در آن وجود دارد و اجازه می دهد هلیوم به سمت سطح زمین، جریان پیدا کند.
در یک ساختاری که دارای یک کلاهک نفوذ ناپذیر است و از سنگ هایی مانند هالیت یا انیدریت تشکیل شده است
پارسان گاز  با بیش از دو دهه فعالیت در زمینه واردات گاز هلیوم ، وارد کننده عمده گاز هلیوم از کشور امارات میباشد. پارسان گاز آمادگی خود را جهت فروش گاز هلیوم گرید 5  و گاز هلیوم گرید 6 در سیلندرهای مختلف را اعلام میدارد. فروش گاز هلیوم در سیلندر 50 لیتری با فشار 200 بار ،و فروش گاز هلیوم در سیلندر همچنین شارژ گاز هلیوم در سیلندرهای مشتری نیز  توسط پارسان گاز انجام میپذیرد.

ناخالصی های گریدهای مختلف هلیوم با هم متاوت است. هر چه خلوص گاز هلیوم بالاتر باشد، میزان ناخالصی ها آن پایین تر است. به عنوان مثال، ناخلصی های گاز هلیوم گرید 5 نهایتا 10 ppm میباشد، چنانچه از این مقدار تجاوز کند، دیگر گاز هلیوم گرید 5 اطلاق نمیشود. این درحالی است که گاز هلیوم گرید 6 به طور چشمگیری ناخالصی ها آن کم میشود، میزان ناخالصی گاز هلیوم گرید 6 نهایتا 1ppm میباشد.

Go top