Helium Gas Helium Tank Helium Xi lanh Helium Chai Helium lỏng Helium

Helium thực chất là một loại khí hiếm. Được phát hiện bởi nhà thiên văn học người Pháp Jules Janssen trong lần nhật thực toàn phần vào ngày 18 tháng 8 năm 1868. Vào thời điểm đó, nguyên tố này chưa được tìm thấy trên trái đất nên Jeanson đặt tên nó là helium theo tên mặt trời (helios). Kể từ đó, các nhà khoa học đã đạt được nhiều tiến bộ quan trọng xung quanh helium, từ các công cụ phân tích hiện đại được sử dụng trong các lĩnh vực như y học và vật lý thiên văn cho đến điện thoại di động mà chúng ta sử dụng hàng ngày, tất cả đều dựa vào helium trong quy trình sản xuất. Các tính chất vật lý độc đáo của helium cũng đã giúp các nhà khoa học trên thế giới thực hiện nhiều khám phá quan trọng, mang lại lợi ích to lớn cho cộng đồng quốc tế.

Vai trò của khí heli

Nhiều đặc tính đáng kinh ngạc (mật độ thấp, độ dẫn nhiệt cao...) đã khiến helium trở thành một trong những loại khí được ưa chuộng nhất trong ngành sản xuất toàn cầu, và Hoa Kỳ thậm chí còn đưa nó vào danh sách vật liệu an ninh quốc gia. Dưới đây là năm ứng dụng ít được biết đến của khí heli.

1. Chụp cộng hưởng từ

Helium không màu, không mùi và không cháy. Trạng thái hóa lỏng của nó đòi hỏi nhiệt độ thấp nhất trên trái đất (âm 269 độ C), gần bằng không độ tuyệt đối. Helium được sử dụng chủ yếu cho khả năng làm mát và được sử dụng rộng rãi trong quét y tế. Trong MRI, chính nam châm siêu dẫn được bọc trong chất lỏng helium tạo ra từ trường. Những cải tiến gần đây đã cho phép giảm việc sử dụng helium nhưng nó vẫn cần thiết cho hoạt động của máy NMR.

2. Cáp quang và màn hình hiển thị

Ngành công nghiệp điện tử là một thị trường lớn khác của khí heli. Ví dụ, khí này có thể được sử dụng trong sản xuất sợi quang. Công ty khí lỏng của Pháp giải thích: "Cụ thể, bước đầu tiên trong quá trình sản xuất sợi quang là sản xuất các thanh thủy tinh. Hydro, oxy và heli được sử dụng để tăng cường độ bền của các thanh thủy tinh cho quá trình gia nhiệt và kéo dài sau này. Helium Helium và argon cũng cho phép các sợi quang được làm nóng và kéo căng nguội đi nhanh chóng "Helium cũng được sử dụng trong sản xuất nhiều thiết bị điện tử, chẳng hạn như màn hình phẳng.

3. Chất bán dẫn

Viện Nghiên cứu Năng lượng giải thích trong một ghi chú: "Helium là một loại khí trơ khó phản ứng với các thành phần khác, khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng cho sản xuất chất bán dẫn. Việc bọc khí trơ xung quanh tấm wafer silicon sẽ có thể tránh được những phản ứng bất ngờ. Ngoài ra, , vì helium có tính dẫn nhiệt cao nên nó cũng có thể tản nhiệt hiệu quả, điều này có thể làm giảm nhiệt độ của tấm bán dẫn silicon trong quá trình sản xuất chất bán dẫn và làm cho chất bán dẫn nhỏ hơn."

4. Phóng tên lửa

Helium cũng là một vật liệu quan trọng cho nghiên cứu và phát triển không gian. Nó được sử dụng làm chất làm lạnh để làm mát nhiều vật liệu và hàn chính xác, đồng thời cũng được sử dụng làm chất lỏng kín khí cho chuyến bay hoặc hạ cánh của máy bay. NASA sử dụng hàng trăm triệu feet khối khí heli mỗi năm. Ngoài ra, cơ quan này còn có kế hoạch đưa kính viễn vọng thiên văn lên tầng bình lưu bằng khí cầu heli vào năm 2023.

5. Nghiên cứu và phát triển hạt nhân

Helium cũng được sử dụng trong nghiên cứu và phát triển phản ứng tổng hợp hạt nhân. Dự án Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạch hạt nhân (ITER) đang được xây dựng tại tỉnh cửa sông Rhône của Pháp sẽ xây dựng một nhà máy làm mát để đảm bảo làm mát lò phản ứng. Công ty khí lỏng của Pháp cho biết: “Để có được trường điện từ cần thiết cho một lò phản ứng kín, vật liệu từ tính siêu dẫn phải được sử dụng ở nhiệt độ cực thấp, gần bằng 0 tuyệt đối. Trong nhà máy làm mát ITER rộng 5.400 mét vuông, khu vực nhà máy helium chiếm tới 3000 mét vuông.

Mặc dù ngày nay heli là nguyên tố phổ biến thứ hai trong vũ trụ nhưng phần lớn nó tập trung ở các ngôi sao như mặt trời. Tất nhiên, helium cũng được tìm thấy trên trái đất, nhưng mọi người phải biết rằng tỷ lệ helium trong không khí rất thấp, chỉ chiếm 5,2 phần triệu hàm lượng không khí. Hơn nữa, nó rất nhẹ và sẽ ở trong bầu không khí bất cứ khi nào có cơ hội. Tăng càng cao càng tốt và cuối cùng thoát khỏi bầu không khí. Nhìn chung rất khó thu hồi khí heli thoát ra ngoài. Đây cũng là nguyên nhân chính gây ra tình trạng thiếu hụt heli.

Phương pháp sản xuất helium chính hiện nay đến từ ngành công nghiệp khí đốt tự nhiên. Nếu có khí tự nhiên trong lòng đất giàu khoáng chất phóng xạ như uranium, nó sẽ chứa khoảng 7% thể tích helium. Lý do tại sao loại khí tự nhiên này chứa helium chủ yếu là do các nguyên tố phóng xạ như uranium tỏa ra cái gọi là hạt alpha. Hạt alpha thực chất là hạt nhân helium. Chỉ cần nhận được electron từ môi trường xung quanh, nó sẽ trở thành khí helium ổn định. Các kỹ sư có thể tách heli khỏi khí tự nhiên bằng công nghệ tinh chế đông lạnh (tách các chất thông qua sự khác biệt về điểm đóng băng).

#helium #liquidhelium #khí công nghiệp #khí điện tử

Chú phổ biến: khí heli bình heli bình heli bình heli chai heli lỏng heli, Trung Quốc khí heli bình heli bình heli bình heli chai heli lỏng nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà máy