उच्च शुद्धता वाले हीलियम को साधारण हीलियम से कैसे अलग करें?

हीलियमब्रह्मांड में दूसरे सबसे प्रचुर तत्व के रूप में, यह अपने अद्वितीय भौतिक और रासायनिक गुणों के साथ कई क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उनमें से, हालांकि उच्च शुद्धताहीलियमऔर साधारणहीलियमदोनोंहीलियम, उनकी शुद्धता, अनुप्रयोग और प्रदर्शन विशेषताओं में महत्वपूर्ण अंतर हैं।

हीलियमब्रह्मांड में दूसरे सबसे प्रचुर तत्व के रूप में, यह अपने अद्वितीय भौतिक और रासायनिक गुणों के साथ कई क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उनमें से, हालांकि उच्च शुद्धताहीलियमऔर साधारणहीलियमदोनोंहीलियम, उनकी शुद्धता, अनुप्रयोग और प्रदर्शन विशेषताओं में महत्वपूर्ण अंतर हैं।

सबसे पहले,हीलियमपरमाणु क्रमांक 2 वाला एक रासायनिक तत्व है, जो बहुत कम घनत्व वाला, रंगहीन, गंधहीन और गैर-ज्वलनशील है।हीलियमइसका उपयोग मुख्य रूप से शीतलन, हीटिंग, एयरोस्पेस, अर्धचालक विनिर्माण, गैस विश्लेषण और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है, और इसका व्यापक रूप से वैज्ञानिक अनुसंधान और औद्योगिक उत्पादन में उपयोग किया जाता है।

गैस स्रोत की दृष्टि से साधारणहीलियममुख्य रूप से आता हैहीलियमप्राकृतिक गैस में, जो पृथक्करण और शुद्धिकरण के माध्यम से प्राप्त की जाती है।हीलियममुख्य रूप से भूमिगत तेल और गैस क्षेत्रों और भूमिगत जल स्रोतों में मौजूद है। इसका मुख्य घटक हैहीलियम-4 आइसोटोप, जिसमें लगभग 0.0005% गैस की मात्रा होती है। साधारणहीलियमगैस नमी, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, अशुद्धियाँ आदि को हटाने के लिए एक औद्योगिक शुद्धिकरण प्रक्रिया से गुजरती है, और फिर साधारणहीलियमअधिक शुद्धता वाली गैस प्राप्त की जा सकती है।

उच्च शुद्धताहीलियमइसमें उच्च शुद्धता होती है, आमतौर पर 99.999% (शुद्धता के पांच "नौ") से अधिक की शुद्धता का उल्लेख होता है। उच्च शुद्धताहीलियमइसका उपयोग मुख्य रूप से वैज्ञानिक अनुसंधान और औद्योगिक उत्पादन में किया जाता है, जैसे परमाणु चुंबकीय अनुनाद, सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट, लेजर, अर्धचालक विनिर्माण और अन्य क्षेत्र। उच्च शुद्धताहीलियमआम तौर पर अधिक अशुद्धियों को दूर करने और आइसोटोप अनुपात को नियंत्रित करने के लिए और अधिक बारीक पृथक्करण और शुद्धिकरण प्रक्रियाओं से गुजरना पड़ता हैहीलियमविशिष्ट क्षेत्रों में शुद्धता की आवश्यकताएँ।

दूसरे, पवित्रता की दृष्टि से, उच्च-शुद्धता की दृष्टि सेहीलियमआमतौर पर सामान्य से अधिक शुद्ध होता हैहीलियम. शुद्धता आमतौर पर "फाइव नाइन" (99.999%), "सिक्स नाइन" (99.9999%), और "सेवन नाइन" (99.99999%) जैसे मानकों द्वारा मापी जाती है। उच्च शुद्धता के लिए उच्च शुद्धता की आवश्यकताहीलियमऐसा इसलिए है क्योंकि कुछ अनुप्रयोग क्षेत्रों में, जैसे कि अर्धचालक विनिर्माण और परमाणु चुंबकीय अनुनाद, यहां तक ​​कि ट्रेस अशुद्धियों की उपस्थिति भी उत्पाद प्रदर्शन और प्रयोगात्मक परिणामों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकती है।

तीसरा, उच्च शुद्धताहीलियमऔर साधारणहीलियमअनुप्रयोग क्षेत्रों में भी भिन्न हैं। साधारणहीलियमइसका उपयोग मुख्य रूप से साधारण वेल्डिंग, लेजर कटिंग, डक्टाइल आयरन गैस शील्ड वेल्डिंग तकनीक और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है। इन क्षेत्रों में शुद्धता की आवश्यकता होती हैहीलियमअपेक्षाकृत कम और सामान्य हैंहीलियमअधिकांश जरूरतें पहले से ही पूरी की जा सकती हैं। उच्च शुद्धताहीलियमइसका उपयोग कुछ उच्च-तकनीकी क्षेत्रों में किया जाता है, जैसे ऑप्टिकल फाइबर विनिर्माण, सुपरकंडक्टिंग वैज्ञानिक अनुसंधान, परमाणु ऊर्जा अनुसंधान, अर्धचालक विनिर्माण, आदि।

शुद्धता और अनुप्रयोग क्षेत्रों के अलावा, उच्च शुद्धताहीलियमऔर साधारणहीलियमप्रदर्शन विशेषताओं में भी भिन्नता है। उच्च शुद्धताहीलियमइसमें स्थिर रासायनिक गुण, उत्कृष्ट तापीय चालकता और कम घनत्व की विशेषताएं हैं। इसकी रासायनिक स्थिरता उच्च शुद्धता को कठिन बनाती हैहीलियमअन्य पदार्थों के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करना, इस प्रकार प्रयोगों और औद्योगिक उत्पादन प्रक्रियाओं में इसकी स्थिरता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करना। एक ही समय में, उच्च शुद्धता की तापीय चालकताहीलियमयह अत्यंत उत्कृष्ट है, हवा से कहीं अधिक, जिससे प्रशीतन उपकरण, अर्धचालक उत्पादन, परमाणु इंजीनियरिंग और अन्य क्षेत्रों में इसके व्यापक अनुप्रयोग की संभावनाएं हैं। इसके अलावा, उच्च शुद्धता का कम घनत्व लाभहीलियमयह गैस मिश्रण में इसे पतला करने वाली भूमिका भी निभाता है, जो मिश्रित गैस के घनत्व और द्रव प्रतिरोध को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है।