Свойства на хелий, хелий друга апаратура, водолази и ядрената енергия ... - хелий предназначение и свойства
Хелий газ - инертният газ е безцветен, без мирис и вкус. Течен хелий - безцветен, без мирис течност с точка на кипене при атмосферно налягане от 101,3 кРа (760 Torr) 4215 К (минус 268,9 ° С) и плътност 124.9 кг / м3.
Хелий е нетоксичен, незапалим, без експлозив, но при високи концентрации във въздуха да предизвика състояние на недостиг на кислород и задушаване. Течен хелий - ниско кипене на течността, която може да причини кожни измръзване и увреждане на очите.
Хелий атом (известен още като молекулата) - Здрави молекулни структури. Орбитите на неговите два електрони са идентични и са много близки до ядрото. Да се поставят в основата на хелия, ще трябва да прекарат една рекордна енергия (78.61 ЕГ). Следователно една изключителна химически пасивност на хелий.
хелий молекули са неполярни. Междумолекулни сили между тях е много малък - по-малко от всяко друго вещество. Поради тази причина, хелий има най-ниските стойности на критичните стойности, най-ниската точка на кипене на най-ниската точка на топене и топлина на изпарение. По отношение на температурата на топене на хелий, при атмосферно налягане, обикновено не е така. Течен хелий в произволно близо до абсолютната нула температура не се втвърди, ако в допълнение към температурата, не се прилага налягане до 25 атмосфери или повече. Вторият такива вещества в природата. Той е сред най-добрите проводник на електричество и втора газове след проводник водород топлина. Неговата топлинна мощност е много висока, а вискозитетът, напротив, е малък.
Той се прилага за първи път в Германия. През 1915 г. те са били германците започнаха да ги напълни с техните дирижабли бомбардирали Лондон. Скоро светлина, но незапалим хелий се превърна в незаменим пълнител въздухоплавателни средства. Започва през средата на 30-те години намалява дирижабъл е причинила лек спад в производството на хелий, но само за кратко време. Този газ е все по-често привлича вниманието на химици, металурзи и машиностроители.
Друга област на приложение на хелий се дължи на факта, че много от процесите и операциите не могат да бъдат проведени във въздуха. За да се избегне взаимодействие на полученото вещество (или суровина) от въздушни газове представляват специален защитна среда, и има за тази цел подходящ газ от хелий.
Хелият защитна среда са отделни стъпки за получаването на ядрено гориво. Контейнерите, напълнени с хелий, съхранява и транспортира в горивните елементи на ядрени реактори. Със специални детектори за изтичане, чието действие се основава на изключителен коефициент на дифузия на хелий, идентифициране на най-малката възможна теча в ядрените реактори и други системи, под налягане или вакуум.
Изследването и технология се използва широко в течен хелий. Изключително ниски температури благоприятстват по-задълбочени знания на въпроса и неговата структура - при по-високи температури фините детайли на спектрите на енергия са маскирани от термично движение на атома.
Вече съществуват свръхпроводящи соленоиди на специални сплави, създавайки при температура на течен хелий, силни магнитни полета (до 300 хиляди oersteds) с незначителен разход на енергия. Когато температурата на течен хелий и много метали и сплави стане свръхпроводници. Свръхпроводящ релейни cryotrons се използват все повече в изграждането на електронни компютри. Те са прости, надеждни, много компактен. Свръхпроводници и с тях, както и течен хелий са необходими за електроника. Те са включени в структурата на инфрачервени радиационни детектори молекулни усилватели (masers), лазери (лазер) устройства за измерване на микровълнови честоти.
хелий-кислород смес А става надеждно средство за предотвратяване на декомпресия болест и даде голяма печалба от време, когато нарастването на водолазите. Както е известно, разтворимостта на газове в течности, при равни други условия данни директно пропорционални на налягането. В водолазите работещи при голямо налягане, разтваря азот в кръвта е много повече в сравнение с нормални условия, преобладаващи по повърхността на водата. При повдигане от дълбочина, където налягането е близко до нормалното, разтворимостта на азот намалява, и излишък започва да се открояват. Ако повишаването е бързо подбор излишък разтворени газове се случва толкова бързо, че кръвта и тъканите на тялото богат вода наситени газ, пяна от теглото на азотни мехурчета - като шампанско бутилка, когато се отвори.
Формирането на азотни мехурчета в кръвоносните съдове на сърцето се нарушава външния вид на тях в мозъка прекъсва своята функция, и всичко това заедно води до сериозни нарушения на жизнените функции на организма и в крайна сметка - смърт. За да се предотврати развитието на описаните явления, известни като "завоите", повишаването на водолазите, т. Е. Преходът от високо кръвно налягане, при нормално, е много бавен.
В този случай излишък на разтворен газ се освобождава постепенно, и никакви патологични разстройства настъпва. Използване на изкуствен въздух, в която азотът е по-малко разтворим е заменен с хелий, възможността от вредни смущения елиминира почти напълно. Това дава възможност да се увеличи дълбочината на спускане водолази (до 100 метра или повече) и разширяване на времето на престой във водата.
въздух "хелий" е с плътност от по-малко от три пъти плътността на обикновен въздух. Ето защо, като въздух да диша по-лесно от обикновено (намалява работата на дихателната мускулатура). Този факт е важен респираторно заболяване. Следователно, въздух "гел" също се използва в медицината за лечение на астма, астма и други заболявания.
Не е ли вечен, но безвреден
В Националната лаборатория Лос Аламос името на Енрико Ферми (Ню Мексико) са разработили нов двигател, който може сериозно да промени идеята на колата, тъй като един от основните източници на замърсяване. тя е лишена от своите основни недостатъци са със сходен двигател с вътрешно горене с ефективност (30-40%) от движещите се части, изискващи смазване за намаляване на триенето и износването, и вредни за околната среда емисии на непълното изгаряне.
В действителност, ние говорим за подобряване на добре познатия двигател с външно горене, предложеният шотландски духовник Робърт Стърлинг през 1816, този двигател не се използва широко в моторни превозни средства, тъй като на по-сложни в сравнение с вътрешен дизайн горене, по-голяма консумация на материали и разходи. Но термоакустичната преобразувател на енергия, предложен от американски учени, в които работният флуид е компресиран хелий, сходна със липса на обемисти топлообменници на своя предшественик, предотвратява неговото използване в леки автомобили, а в близко бъдеще може да стане приемлив за околната среда алтернатива не е само двигател с вътрешно горене, но също така слънчевата енергия инвертор, хладилник, климатик. Степента на неговото прилагане, докато не е трудно да си представим.