सामान्य हेलियमपासून उच्च-शुद्धता हेलियम कसे वेगळे करावे?

हेलियम, विश्वातील दुसरा सर्वात मुबलक घटक म्हणून, त्याच्या अद्वितीय भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांसह अनेक क्षेत्रात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. त्यापैकी, जरी उच्च-शुद्धताहेलियमआणि सामान्यहेलियमदोन्ही आहेतहेलियम, त्यांच्यात शुद्धता, अनुप्रयोग आणि कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्यांमध्ये लक्षणीय फरक आहेत.

हेलियम, विश्वातील दुसरा सर्वात मुबलक घटक म्हणून, त्याच्या अद्वितीय भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांसह अनेक क्षेत्रात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. त्यापैकी, जरी उच्च-शुद्धताहेलियमआणि सामान्यहेलियमदोन्ही आहेतहेलियम, त्यांच्यात शुद्धता, अनुप्रयोग आणि कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्यांमध्ये लक्षणीय फरक आहेत.

सर्व प्रथम,हेलियमअणुक्रमांक २ असलेला, अत्यंत कमी घनता, रंगहीन, गंधहीन आणि ज्वलनशील नसलेला रासायनिक घटक आहे.हेलियमहे प्रामुख्याने कूलिंग, हीटिंग, एरोस्पेस, सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंग, गॅस विश्लेषण आणि इतर क्षेत्रात वापरले जाते आणि वैज्ञानिक संशोधन आणि औद्योगिक उत्पादनात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

गॅस स्त्रोताच्या बाबतीत, सामान्यहेलियमप्रामुख्याने येतेहेलियमनैसर्गिक वायूमध्ये, जे पृथक्करण आणि शुद्धीकरणाद्वारे प्राप्त होते.हेलियममुख्यत्वे भूमिगत तेल आणि वायू क्षेत्रे आणि भूमिगत जलस्रोतांमध्ये अस्तित्वात आहे. त्याचा मुख्य घटक आहेहेलियम-4 समस्थानिक, अंदाजे 0.0005% वायूच्या सामग्रीसह. सामान्यहेलियमओलावा, ऑक्सिजन, नायट्रोजन, अशुद्धता इत्यादी काढून टाकण्यासाठी गॅस औद्योगिक शुद्धीकरण प्रक्रियेतून जातो आणि नंतर सामान्यहेलियमउच्च शुद्धतेसह गॅस मिळू शकतो.

उच्च-शुद्धताहेलियमउच्च शुद्धता आहे, सामान्यतः 99.999% पेक्षा जास्त शुद्धतेचा संदर्भ देते (पाच "नऊ" शुद्धता). उच्च-शुद्धताहेलियमहे प्रामुख्याने वैज्ञानिक संशोधन आणि औद्योगिक उत्पादनात वापरले जाते, जसे की परमाणु चुंबकीय अनुनाद, सुपरकंडक्टिंग मॅग्नेट, लेसर, सेमीकंडक्टर उत्पादन आणि इतर क्षेत्रे. उच्च-शुद्धताहेलियमअधिक अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी आणि समस्थानिक गुणोत्तर पूर्ण करण्यासाठी सामान्यत: पुढील बारीक पृथक्करण आणि शुद्धीकरण प्रक्रिया पार पाडतातहेलियमविशिष्ट क्षेत्रात शुद्धता आवश्यकता.

दुसरे म्हणजे, शुद्धतेच्या दृष्टीने, उच्च-शुद्धताहेलियमसामान्यतः सामान्य पेक्षा शुद्ध आहेहेलियम. शुद्धता सामान्यतः "फाइव्ह नाइन" (99.999%), "सिक्स नाईन्स" (99.9999%), आणि "सात नाइन" (99.99999%) यांसारख्या मानकांद्वारे मोजली जाते. उच्च-शुद्धतेसाठी उच्च शुद्धतेची आवश्यकताहेलियमकारण सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंग आणि न्यूक्लियर मॅग्नेटिक रेझोनान्स यासारख्या काही ऍप्लिकेशन फील्डमध्ये, ट्रेस अशुद्धतेच्या उपस्थितीचा देखील उत्पादनाच्या कार्यक्षमतेवर आणि प्रायोगिक परिणामांवर लक्षणीय परिणाम होऊ शकतो.

तिसरे म्हणजे, उच्च-शुद्धताहेलियमआणि सामान्यहेलियमअनुप्रयोग फील्डमध्ये देखील भिन्न आहेत. सामान्यहेलियमहे प्रामुख्याने सामान्य वेल्डिंग, लेसर कटिंग, डक्टाइल आयर्न गॅस शील्ड वेल्डिंग तंत्रज्ञान आणि इतर क्षेत्रात वापरले जाते. या क्षेत्रांमध्ये, साठी शुद्धता आवश्यकताहेलियमतुलनेने कमी आणि सामान्य आहेतहेलियमआधीच बहुतेक गरजा पूर्ण करू शकतात. उच्च-शुद्धताहेलियमऑप्टिकल फायबर उत्पादन, सुपरकंडक्टिंग वैज्ञानिक संशोधन, अणुऊर्जा संशोधन, सेमीकंडक्टर उत्पादन इत्यादीसारख्या काही उच्च-तंत्रज्ञान क्षेत्रात वापरले जाते.

शुद्धता आणि अनुप्रयोग फील्ड व्यतिरिक्त, उच्च-शुद्धताहेलियमआणि सामान्यहेलियमकार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्यांमध्ये देखील भिन्न आहेत. उच्च-शुद्धताहेलियमस्थिर रासायनिक गुणधर्म, उत्कृष्ट थर्मल चालकता आणि कमी घनता ही वैशिष्ट्ये आहेत. त्याची रासायनिक स्थिरता उच्च-शुद्धतेसाठी कठीण करतेहेलियमइतर पदार्थांसह रासायनिक प्रतिक्रिया देणे, अशा प्रकारे प्रयोग आणि औद्योगिक उत्पादन प्रक्रियेत त्याची स्थिरता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करणे. त्याच वेळी, उच्च-शुद्धतेची थर्मल चालकताहेलियमहे देखील अत्यंत उत्कृष्ट आहे, हवेपेक्षा खूप जास्त आहे, ज्यामुळे रेफ्रिजरेशन उपकरणे, सेमीकंडक्टर उत्पादन, आण्विक अभियांत्रिकी आणि इतर क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर अनुप्रयोगाची शक्यता आहे. याव्यतिरिक्त, उच्च-शुद्धतेचा कमी घनता फायदाहेलियमतसेच ते वायू मिश्रणात सौम्य करण्याची भूमिका बजावते, ज्यामुळे मिश्रित वायूची घनता आणि द्रव प्रतिरोध प्रभावीपणे कमी होऊ शकतो.