સામાન્ય હિલિયમથી ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા હિલિયમને કેવી રીતે અલગ પાડવું?

હિલીયમ, બ્રહ્માંડમાં બીજા સૌથી વધુ વિપુલ તત્વ તરીકે, તેના અનન્ય ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો સાથે ઘણા ક્ષેત્રોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેમની વચ્ચે, ઉચ્ચ શુદ્ધતા હોવા છતાંહિલીયમઅને સામાન્યહિલીયમબંને છેહિલીયમ, તેઓ શુદ્ધતા, એપ્લિકેશન અને પ્રદર્શન લાક્ષણિકતાઓમાં નોંધપાત્ર તફાવત ધરાવે છે.

હિલીયમ, બ્રહ્માંડમાં બીજા સૌથી વધુ વિપુલ તત્વ તરીકે, તેના અનન્ય ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો સાથે ઘણા ક્ષેત્રોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેમની વચ્ચે, ઉચ્ચ શુદ્ધતા હોવા છતાંહિલીયમઅને સામાન્યહિલીયમબંને છેહિલીયમ, તેઓ શુદ્ધતા, એપ્લિકેશન અને પ્રદર્શન લાક્ષણિકતાઓમાં નોંધપાત્ર તફાવત ધરાવે છે.

સૌ પ્રથમ,હિલીયમઅણુ ક્રમાંક 2 ધરાવતું રાસાયણિક તત્વ છે, ખૂબ જ ઓછી ઘનતા, રંગહીન, ગંધહીન અને બિન-જ્વલનશીલ.હિલીયમતેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઠંડક, ગરમી, એરોસ્પેસ, સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન, ગેસ વિશ્લેષણ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં થાય છે અને તેનો વ્યાપકપણે વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં ઉપયોગ થાય છે.

ગેસ સ્ત્રોતની દ્રષ્ટિએ, સામાન્યહિલીયમમુખ્યત્વે માંથી આવે છેહિલીયમકુદરતી ગેસમાં, જે વિભાજન અને શુદ્ધિકરણ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.હિલીયમમુખ્યત્વે ભૂગર્ભ તેલ અને ગેસ ક્ષેત્રો અને ભૂગર્ભ જળ સ્ત્રોતોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તેનું મુખ્ય ઘટક છેહિલીયમ-4 આઇસોટોપ, લગભગ 0.0005% ગેસની સામગ્રી સાથે. સામાન્યહિલીયમગેસ ભેજ, ઓક્સિજન, નાઇટ્રોજન, અશુદ્ધિઓ વગેરેને દૂર કરવા માટે ઔદ્યોગિક શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે અને પછી સામાન્યહિલીયમઉચ્ચ શુદ્ધતા સાથે ગેસ મેળવી શકાય છે.

ઉચ્ચ-શુદ્ધતાહિલીયમઉચ્ચ શુદ્ધતા ધરાવે છે, સામાન્ય રીતે 99.999% (શુદ્ધતાના પાંચ "નવ") કરતાં વધુની શુદ્ધતાનો ઉલ્લેખ કરે છે. ઉચ્ચ-શુદ્ધતાહિલીયમમુખ્યત્વે વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં વપરાય છે, જેમ કે ન્યુક્લિયર મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ, સુપરકન્ડક્ટિંગ મેગ્નેટ, લેસર, સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગ અને અન્ય ક્ષેત્રો. ઉચ્ચ-શુદ્ધતાહિલીયમસામાન્ય રીતે વધુ અશુદ્ધિઓ દૂર કરવા અને આઇસોટોપ રેશિયોને પહોંચી વળવા માટે વધુ દંડ અલગ અને શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે.હિલીયમચોક્કસ ક્ષેત્રોમાં શુદ્ધતા જરૂરિયાતો.

બીજું, શુદ્ધતાની દ્રષ્ટિએ, ઉચ્ચ-શુદ્ધતાહિલીયમસામાન્ય રીતે સામાન્ય કરતાં શુદ્ધ હોય છેહિલીયમ. શુદ્ધતા સામાન્ય રીતે "ફાઇવ નાઇન્સ" (99.999%), "સિક્સ નાઇન" (99.9999%), અને "સેવન નાઇન્સ" (99.99999%) જેવા ધોરણો દ્વારા માપવામાં આવે છે. ઉચ્ચ-શુદ્ધતા માટે ઉચ્ચ શુદ્ધતાની આવશ્યકતાહિલીયમકારણ કે સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગ અને ન્યુક્લિયર મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ જેવા કેટલાક એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોમાં, ટ્રેસ અશુદ્ધિઓની હાજરી પણ ઉત્પાદન પ્રદર્શન અને પ્રાયોગિક પરિણામો પર નોંધપાત્ર અસર કરી શકે છે.

ત્રીજે સ્થાને, ઉચ્ચ શુદ્ધતાહિલીયમઅને સામાન્યહિલીયમએપ્લિકેશન ક્ષેત્રોમાં પણ અલગ છે. સામાન્યહિલીયમતેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સામાન્ય વેલ્ડીંગ, લેસર કટીંગ, ડ્યુક્ટાઈલ આયર્ન ગેસ શિલ્ડેડ વેલ્ડીંગ ટેકનોલોજી અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં થાય છે. આ ક્ષેત્રોમાં, માટે શુદ્ધતા જરૂરિયાતોહિલીયમપ્રમાણમાં ઓછા અને સામાન્ય છેહિલીયમપહેલેથી જ મોટાભાગની જરૂરિયાતો પૂરી કરી શકે છે. ઉચ્ચ-શુદ્ધતાહિલીયમકેટલાક હાઇ-ટેક ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગ થાય છે, જેમ કે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર ઉત્પાદન, સુપરકન્ડક્ટિંગ વૈજ્ઞાનિક સંશોધન, અણુ ઊર્જા સંશોધન, સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન વગેરે.

શુદ્ધતા અને એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો ઉપરાંત, ઉચ્ચ-શુદ્ધતાહિલીયમઅને સામાન્યહિલીયમપ્રદર્શન લાક્ષણિકતાઓમાં પણ અલગ છે. ઉચ્ચ-શુદ્ધતાહિલીયમસ્થિર રાસાયણિક ગુણધર્મો, ઉત્તમ થર્મલ વાહકતા અને ઓછી ઘનતાની લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે. તેની રાસાયણિક સ્થિરતા તેને ઉચ્ચ શુદ્ધતા માટે મુશ્કેલ બનાવે છેહિલીયમઅન્ય પદાર્થો સાથે રાસાયણિક રીતે પ્રતિક્રિયા કરવા માટે, આમ પ્રયોગો અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓમાં તેની સ્થિરતા અને વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરે છે. તે જ સમયે, ઉચ્ચ-શુદ્ધતાની થર્મલ વાહકતાહિલીયમતે અત્યંત ઉત્કૃષ્ટ પણ છે, જે હવા કરતાં ઘણી વધારે છે, જે તેને રેફ્રિજરેશન સાધનો, સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન, પરમાણુ ઇજનેરી અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વ્યાપક ઉપયોગની સંભાવનાઓ ધરાવે છે. વધુમાં, ઉચ્ચ-શુદ્ધતાની ઓછી ઘનતાનો ફાયદોહિલીયમતે ગેસ મિશ્રણમાં પાતળી ભૂમિકા ભજવે છે, જે મિશ્રિત ગેસની ઘનતા અને પ્રવાહી પ્રતિકારને અસરકારક રીતે ઘટાડી શકે છે.