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氦氣廣泛應(yīng)用于科研、石化、制冷、半導(dǎo)體、管道檢漏、超導(dǎo)實驗、金屬制造、深海潛水、焊接、光電子產(chǎn)品生產(chǎn)等。
1、低溫冷源:利用液氦的-268.9℃的低沸點,液氦可以用于超低溫冷卻。而超低溫冷卻技術(shù)在超導(dǎo)技術(shù)等領(lǐng)域有較廣泛的應(yīng)用,超導(dǎo)材料需要在低溫(100K左右)中才能表現(xiàn)出超導(dǎo)特性,大多數(shù)情況下只有液氦能比較簡便地實現(xiàn)這樣的極低溫。超導(dǎo)技術(shù)在交通行業(yè)的磁懸浮列車都有較大的應(yīng)用。其中CO2對溫室效應(yīng)影響最Z大,占60%,而六氟化硫氣體的影響僅占0。
2、氣球充氣:由于氦氣密度遠小于空氣(空氣的密度為1.29kg/m3,氦氣的密度為0.1786kg/m3),而且化學(xué)性質(zhì)極不活潑,較氫氣安全(氫氣可以在空氣中燃燒,可能會引起爆),氦氣常用于飛船或廣告氣球中的充入氣體。
3、檢驗分析:儀器分析中常用的核磁分析儀的超導(dǎo)磁體需要利用液氦降溫,氣相色譜分析中氦氣常作為載氣,利用氦氣滲透性好、不可燃的特點,氦氣還應(yīng)用于真空檢漏,如氦質(zhì)譜檢漏儀等。
4、保護氣:利用氦氣不活潑的化學(xué)性質(zhì),氦氣常用于鎂、鋯、鋁、鈦等金屬焊接的保護氣。
6、其他方面:氦氣可用作高真空裝置、原子核反應(yīng)堆在火箭、宇宙飛船上用作輸送液氫、液氧等液體推進劑的加壓氣體。氦氣還用作原子反應(yīng)堆的清洗劑,在海洋開發(fā)領(lǐng)域的呼吸用混合氣體中,氣體溫度計的填充氣等。
卡美林·奧涅斯是一個得到液氦的科學(xué)家。他又將溫度進一步降低,試圖得到固態(tài)氦,卻并沒有成功(固態(tài)氦是1926年基索姆用降低溫度和增大壓力的方法首先得到的)。對于一般液體來說,隨著溫度降低,密度會逐漸增加。卡美林·奧涅斯使液態(tài)氦的溫度下降,液氦的密度增大了。但是,當(dāng)溫度下降到零下271℃的時候,液態(tài)氦突然停止起泡,同時密度也突然減小了。美國西北大學(xué)物理學(xué)專家哈爾柏林(WilliamHalperin)指出,由于氦氣短缺,加上使用的范圍日益擴大,結(jié)果可能會影響到每個人。
到了上世紀90年代,全固態(tài)激光器開展推進激光顯現(xiàn)技能進入研發(fā)階段;根據(jù)加入氣體的質(zhì)量、原料氣的純度以及組分的分子量計算混合氣體中l(wèi)v氣的摩爾分數(shù)及其不確定度。而在本世紀2010年以前,跟著專業(yè)級的顯現(xiàn)產(chǎn)品的研討進一步推進激光顯現(xiàn) 進入產(chǎn)業(yè)演示階段,開端孕育成熟的技能產(chǎn)業(yè)鏈,為今后規(guī)?;a(chǎn)做準(zhǔn)備。 早激光投影技能是選用氣體激光器作為光源,如He-Ne、ya離子、ke氣和銅蒸汽激光器等,別離輻射紅、藍、綠色激光,完成全五顏六色激光投影,但氣體激光器電光功率很低且作業(yè)可靠性相對較差。
六氟化硫是在化學(xué)上極其穩(wěn)定的一種氣體,它在大氣中的壽命約為3200年。特別是六氟化硫具有很強的吸收紅外輻射的能力,也就說, 六氟化硫是一種有很強溫室效應(yīng)的氣體,如以100年為基線,其潛在的溫室效應(yīng)作用為CO2的2.39萬倍。而且,目前排放到大氣中的六氟化硫氣體,正以8.7%的速率在增長。在外太空或者地球深處的極端條件下,它可能遵循著不同尋常的規(guī)律。
六氟化硫的電氣特性和問題
六氟化硫是在高溫下硫和氟反應(yīng)制得(即:S 3F2→SF6 ),六氟化硫在常溫常壓下為無色無臭無毒的氣體。不燃燒導(dǎo)熱系數(shù)比空氣小,為優(yōu)良的冷卻介質(zhì)。其獨特穩(wěn)定的正八面體分子結(jié)構(gòu),使其化學(xué)性能也極不活潑,在電氣設(shè)備運行正常范圍內(nèi),與銅、鋼和鋁等電氣材料不起化學(xué)反應(yīng)。沒有腐蝕性,藥w物學(xué)性質(zhì)不活潑,沒有毒。微溶于水。當(dāng)然,也有人提到六氟化硫在應(yīng)用過程中會產(chǎn)生少量的毒性物質(zhì)等問題,但這些問題在嚴酷的溫室效應(yīng)面前就顯得微不足道了。
六氟化硫在電力工業(yè)中的主要優(yōu)點如下:
A、電絕緣性能和消弧性能好,絕緣性能為空氣的2~3倍,而且氣體壓力越大,絕緣性能越增z高。在294.2 kPa壓力下,六氟化硫的絕緣強度與變壓器油大致相當(dāng)。
B、六氟化硫具有優(yōu)越的滅弧特性。由于其電負性的作用,滅弧能力約為空氣的100倍,特別適用于高電壓大電流的開斷。
C、由于六氟化硫氣體良好的絕緣性能,使設(shè)備絕緣距離大為縮小,占地面積與空間體積大大縮小。