كيفية التمييز بين الهيليوم عالي النقاء والهيليوم العادي؟

هيليومباعتباره ثاني أكثر العناصر وفرة في الكون، يلعب دورًا مهمًا في العديد من المجالات بخصائصه الفيزيائية والكيميائية الفريدة. ومن بينها، على الرغم من درجة نقاء عاليةهيليوموعاديةهيليومكلاهماهيليوم، لديهم اختلافات كبيرة في خصائص النقاء والتطبيق والأداء.

هيليومباعتباره ثاني أكثر العناصر وفرة في الكون، يلعب دورًا مهمًا في العديد من المجالات بخصائصه الفيزيائية والكيميائية الفريدة. ومن بينها، على الرغم من درجة نقاء عاليةهيليوموعاديةهيليومكلاهماهيليوم، لديهم اختلافات كبيرة في خصائص النقاء والتطبيق والأداء.

أولاً،هيليومهو عنصر كيميائي ذو العدد الذري 2، منخفض الكثافة جدًا، عديم اللون والرائحة وغير قابل للاشتعال.هيليوميستخدم بشكل رئيسي في التبريد والتدفئة والفضاء وتصنيع أشباه الموصلات وتحليل الغاز وغيرها من المجالات، ويستخدم على نطاق واسع في البحث العلمي والإنتاج الصناعي.

من حيث مصدر الغاز عاديهيليوميأتي بشكل رئيسي منهيليومفي الغاز الطبيعي، والذي يتم الحصول عليه عن طريق الفصل والتنقية.هيليوميوجد بشكل رئيسي في حقول النفط والغاز الجوفية ومصادر المياه الجوفية. المكون الرئيسي لها هوهيليوم-4 نظائر تحتوي على حوالي 0.0005% من الغاز. عاديهيليوميخضع الغاز لعملية تنقية صناعية لإزالة الرطوبة والأكسجين والنيتروجين والشوائب وغيرها، ثم العاديهيليومويمكن الحصول على غاز ذو درجة نقاء أعلى.

عالية النقاءهيليوملديه درجة نقاء أعلى، وعادةً ما يشير إلى درجة نقاء تزيد عن 99.999% (خمسة "تسعة" من النقاء). عالية النقاءهيليوميستخدم بشكل رئيسي في البحث العلمي والإنتاج الصناعي، مثل الرنين المغناطيسي النووي، والمغناطيس فائق التوصيل، والليزر، وتصنيع أشباه الموصلات وغيرها من المجالات. عالية النقاءهيليوميخضع عمومًا لمزيد من عمليات الفصل والتنقية الدقيقة لإزالة المزيد من الشوائب والتحكم في نسب النظائر للوفاء بهاهيليوممتطلبات النقاء في مجالات محددة.

ثانياً: من حيث النقاوة، عالية النقاوةهيليومعادة ما يكون أنقى من المعتادهيليوم. يتم قياس النقاء عادةً بمعايير مثل "التسعات الخمس" (99.999%)، و"التسعات الستة" (99.9999%)، و"التسعات السبعة" (99.99999%). متطلبات النقاء العالي للنقاء العاليهيليوملأنه في بعض مجالات التطبيق، مثل تصنيع أشباه الموصلات والرنين المغناطيسي النووي، حتى وجود شوائب ضئيلة قد يكون له تأثير كبير على أداء المنتج والنتائج التجريبية.

ثالثا، عالية النقاءهيليوموعاديةهيليومتختلف أيضًا في مجالات التطبيق. عاديهيليوميستخدم بشكل رئيسي في اللحام العادي والقطع بالليزر وتكنولوجيا اللحام المحمي بغاز حديد الدكتايل وغيرها من المجالات. في هذه المجالات، متطلبات النقاء لهيليوممنخفضة نسبيا، وعاديةهيليوميمكن بالفعل تلبية معظم الاحتياجات. عالية النقاءهيليوميتم استخدامه في بعض مجالات التقنية العالية، مثل تصنيع الألياف الضوئية، والبحث العلمي فائق التوصيل، وأبحاث الطاقة النووية، وتصنيع أشباه الموصلات، وما إلى ذلك.

بالإضافة إلى النقاء ومجالات التطبيق، عالية النقاءهيليوموعاديةهيليومتختلف أيضًا في خصائص الأداء. عالية النقاءهيليوميتميز بخصائص الخواص الكيميائية المستقرة والتوصيل الحراري الممتاز والكثافة المنخفضة. استقراره الكيميائي يجعل من الصعب الحصول على درجة نقاء عاليةهيليومليتفاعل كيميائياً مع مواد أخرى، مما يضمن ثباته وموثوقيته في التجارب وعمليات الإنتاج الصناعي. وفي الوقت نفسه، الموصلية الحرارية عالية النقاءهيليومكما أنه ممتاز للغاية، ويتجاوز بكثير الهواء، مما يجعله يتمتع بآفاق تطبيق واسعة في معدات التبريد، وإنتاج أشباه الموصلات، والهندسة النووية وغيرها من المجالات. بالإضافة إلى ذلك، تتميز الكثافة المنخفضة بالنقاوة العاليةهيليومكما أنه يلعب دورًا مخففًا في مخاليط الغاز، مما يمكن أن يقلل بشكل فعال من كثافة الغاز المختلط ومقاومة السوائل.