氦气性质、用途与生产工艺
氦气是一种气体元素，属惰性元素，无色无臭，可用来填充灯泡和霓虹灯管等。
氦气深藏于地壳深处，一旦被开采出来，就会像氦气球一样飘散到天空，进入宇宙空间。
氦气在地球大气层中所占的比例只有几百万分之一，目前人类主要的氦气来源就是开采石油和天然气的时候。
氦气的作用实在是太多了，我们看到的可以往天上飘的气球，里面就充满了氦气。我们到超市买东西，营业员扫码用的机器就是氦氖激光器，此外氦气十分不活跃，它的沸点是零下268.9摄氏度，与人类所说的绝对零度只有一点点距离，所以氦气在低温领域有巨大的应用价值。科学家正在研究的大型强子对撞机，目前只有将电缆浸泡在液氦里，才能在超低温情况下具备超导属性。
氦气资源属于不可再生的资源，用一点就少一点。我们每开采一点氦气，它就会找机会跑出大气层。虽然氦气在宇宙中非常常见，但是由于地球的特殊性质，导致地球本身是存不住氦气的，这不得不说是一个遗憾。
现如今，中国已经是世界上最大的氦气进口国之一，每年有80%以上的氦气都需要从国外进口。而美国、卡塔尔等油气资源丰富的国家，是主要的氦气生产国。美国已经将氦气作为一种重要的战略储备，其地位不亚于中国的稀土，美国现在的氦气储备已经达到了10亿立方米，而全世界每年对氦气的消耗是2亿立方米。
虽然世界各国的油气开采都在进一步发展，但氦气的产量还是远远赶不上需求量的增加。
氦气，英文名为Helium，化学符号是He，它的原子序数是2，是一种无色的惰性气体，放电时发深黄色的光。在常温下，它是一种极轻的无色、无臭、无味的单原子气体。1908年7月10日，荷兰物理学家昂尼斯首次液化了氦气。氦气是所有气体中最难液化的，是唯一不能在标准的大气压下固化的物质。氦的化学性质是非常不活泼的，一般状态下很难和其他物质发生反应。氦是宇宙中第二最丰富的元素，在银河系占24%。
氦气广泛应用于军工、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等。
1、低温冷源：利用液氦的-268.9℃的低沸点，液氦可以用于超低温冷却。而超低温冷却技术在超导技术等领域有较广泛的应用，超导材料需要在低温（100K左右）中才能表现出超导特性，大多数情况下只有液氦能比较简便地实现这样的极低温。超导技术在交通行业的磁悬浮列车，医疗领域的核磁共振成像设备都有较大的应用。
2、气球充气：由于氦气密度远小于空气（空气的密度为1.29kg/m3，氦气的密度为0.1786kg/m3），而且化学性质极不活泼，较氢气安全（氢气可以在空气中燃烧，可能会引起爆炸），氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体。
3、检验分析：仪器分析中常用的核磁共振分析仪的超导磁体需要利用液氦降温，气相色谱分析中氦气常作为载气，利用氦气渗透性好、不可燃的特点，氦气还应用于真空检漏，如氦质谱检漏仪等。
4、保护气：利用氦气不活泼的化学性质，氦气常用于镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。
5、半导体行业：半导体行业必须用到氦气，中芯国际目前上新芯片项目，氦气需求量为200标方每小时，氦气密度是0.12491千克/标方，一年按照8000小时算，就需要200吨，我们自己的产量不够十分之一，只能靠进口。
6、其他方面：氦气可用作高真空装置、原子核反应堆在火箭、宇宙飞船上用作输送液氢、液氧等液体推进剂的加压气体。氦气还用作原子反应堆的清洗剂，在海洋开发领域的呼吸用混合气体中，气体温度计的填充气等。
每100毫升水中的溶解克数:
0.6g/20℃
火焰试验 将燃烧木片放人盛满氦气的直立试管中，应即熄灭。
气相色谱试验见含量分析。
按气相色谱法测定。条件：柱为不锈钢柱，长6m，内径4mm。充填料为PoraPak Q，或类似品。载气为氦[99.99%(V/V)]，流量40ml/min。用环线进样器。检测器为热电导检测器。柱温为60℃。检测器温度130℃。
操作：将标本氦经气体进样阀送入气相色谱仪。选择GC的操作条件，使标准峰信号相当于不低于满刻度读数的70%，这样可使氮和氧完全从氦中分出(氮和氧彼此可能无法分清)。由供试样本所得的峰响应值所显示的滞留时间，应与由空气一氦检定标准样本(由工业级氦中混入1.0%空气，由厂商提供)所得的峰响应相当，并表示出不超过1.0%的空气量(体积)，而He的含量应不低于99.0%(体积)。
GRAS(FDA，§184.1355，2000)。
氦气本身无毒，高浓度时有窒息作用。液体氦与皮肤接触，能引起严重冻伤。
失火时，可用水和各种灭火器扑救。
不作限制性规定(FDA，§184.1355，2000)，GMP
化学性质
无色、无味、无臭，常温下为气态的惰性气味。
用途
用于填充气球、温度计、电子管、潜水服、原子反应堆和加速器等
用途
可用于低温冷源和超导技术。也可用作高真空装置、原子核反应堆、宇宙飞船等的检漏剂及镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。在火箭、宇宙飞船中用作输送液氢、液氧等液体推进剂的加压气体。还用作原子反应堆的清洗剂、气体色谱分析的载气、气球充气、电弧焊用保护气、潜水用混合气和气体温度计的填充气。
用途
加工助剂。
用途
用作充填气体
生产方法
天然气体经预处理净化得粗氦，再经液化精制而得。
生产方法
冷凝法天然气提氦在工业上采用冷凝法，该法工艺包括天然气的预处理净化、粗氦制取及氦的精制等工序，制得99.99%的纯氦气。空分法 一般采用分凝法，从空气装置中提取粗氦、氖混合气，由粗氦、氖混合气制纯氦、氖混合气，经分离及纯化，制得99.99％的纯氦气。
氢液化法 工业上采用氢液化法从合成氨尾气中提氦。该法工艺是低温吸附清除氮、精馏得到粗氦，加氧催化除氢及氦的纯化，制得99.99%的纯氦气。
高纯氦制法将99.99％的纯氦进一步用活性炭吸附纯化制得99．9999％的高纯氦气。
类别
有害气体
急性毒性
仅有窒息性毒性评论
爆炸物危险特性
钢瓶高热可爆
可燃性危险特性
不燃; 无毒; 可令人窒息
储运特性
库房通风低温干燥; 轻装轻卸
灭火剂
水
氦气
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