Як отримати гелій

Як отримати гелій

Гелій — інертний одноатомний газ, не має кольору, смаку і запаху. Один з найпоширеніших елементів у Всесвіті, другий після водню. Гелій здобувається з природного газу процесом низькотемпературного розділення — так званої фракційною перегонкою.

Інструкція

  1. Ядро атома гелію складається з двох протонів і (звичайно) двох нейтронів, навколо нього обертаються два електрони. Атом гелію менше за розміром, ніж більш легкий атом водню з одним протоном і електроном, так як велика сила притягання ядра гелію притягує електрони ближче. Хоча простіше припустити, що електрони, обертаються навколо ядра по круговій орбіті, утворюючи «хмара», місце найбільш вірогідного розташування електронів. Ізотопи гелію, що містять 2 протона і 2 електрона, можуть містити від 1 до 4 нейтронів.
  2. У промисловості гелій отримують з природних газів, в яких він міститься. Від інших газів гелій відокремлюють методом глибокого охолодження, використовуючи те, що він зріджується важче всіх інших газів.
  3. Спочатку виробляють охолодження дроселюванням, яке проходить у декілька стадій. Під час цього процесу гелій очищається від вуглекислого газу та інших вуглеводнів. У результаті виходить суміш гелію, водню і неону. Отримана суміш називається «сирий» гелій. Зміст гелію в суміші складає від 70 до 90%.
  4. Після цього суміш сирого гелію проходить очищення, при якій відбувається видалення з неї водню. Водень з суміші віддаляється за допомогою оксиду міді.
  5. Далі остаточне очищення гелію досягається охолодженням залишилася суміші, киплячим під вакуумом азотом і подальшої адсорбцією наявних домішок на активному вугіллі в адсорберах, які також охолоджуються рідким азотом. Зазвичай гелій отримують двох видів: технічної чистоти (зміст гелію 99,80%), і високої чистоти (зміст гелію 99,985%).

Зверніть увагу

Не пробуйте отримати гелій в домашніх умовах. Виробництво гелію вимагає спеціального промислового устаткування і суворого контролю процесу отримання.

Корисні поради

Гелій — безбарвний, негорючий газ, не має запаху. Його використовують в метеорологічних повітряних кулях-зондах, при зварюванні, у сумішах «штучного повітря» для глибоководних водолазів, при виготовленні напівпровідників, при виготовленні лазерів, також використовується в металургії та інших галузях.