Корзина
Нет отзывов, добавить
+375236 20-10-95
+375
29
686-55-00
+375
33
686-55-00
+375
25
686-55-00
БеларусьГомельская областьМозырьул.Советская,19Б
Корзина
Общество с ограниченной ответственностью "Ариотех"

Гелий

Гелий
Ге́лий — второй порядковый элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, обозначается символом He (лат. Helium). Простое вещество гелий - инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха. 
Гелий - один из наиболее распространённых элементов во Вселенной, он занимает второе место после водорода. Также гелий является вторым по лёгкости (после водорода) химическим элементом. 
Гелий добывается из природного газа процессом низкотемпературного разделения — так называемой фракционной перегонкой. 
Название происходит от греч. ἥλιος — «Солнце». Любопытен тот факт, что в названии элемента было использовано характерное для металлов окончание «-ий» (по лат. «-um» — «Helium»), так как один из первооткрывателей - Локьер - предполагал, что открытый им элемент является металлом.

Распространённость гелия 

Гелий занимает второе место по распространённости во Вселенной после водорода — около 23 % по массе. Однако на Земле гелий редок. Практически весь гелий Вселенной образовался в первые несколько минут после Большого Взрыва, во время первичного нуклеосинтеза. В современной Вселенной почти весь новый гелий образуется в результате термоядерного синтеза из водорода в недрах. На Земле он образуется в результате альфа-распада тяжёлых элементов. Часть гелия, возникшего при альфа-распаде и просачивающегося сквозь породы земной коры, захватывается природным газом, концентрация гелия в котором может достигать 7 % от объёма и выше. 
В рамках восьмой группы гелий по содержанию в земной коре занимает второе место (после аргона). 

Физические свойства 

Гелий — практически инертный химический элемент. 
Простое вещество гелий — нетоксично, не имеет цвета, запаха и вкуса. При нормальных условиях представляет собой одноатомный газ. Его точка кипения (T = 4,215 K для 4He) наименьшая среди всех простых веществ; твёрдый гелий получен лишь при давлениях выше 25 атмосфер — при атмосферном давлении он не переходит в твёрдую фазу даже при крайне близких к абсолютному нулю температурах. Экстремальные условия также необходимы для создания немногочисленных химических соединений гелия, все они нестабильны при нормальных условиях. 
При нормальных условиях гелий ведёт себя практически как идеальный газ. Фактически при всех условиях гелий моноатомный. Плотность 0,17847 кг/м³. 
При пропускании тока через заполненную гелием трубку наблюдаются разряды различных цветов, зависящих главным образом от давления газа в трубке. Обычно видимый свет спектра гелия имеет жёлтую окраску. По мере уменьшения давления происходит смена цветов — розового, оранжевого, жёлтого, ярко-жёлтого, жёлто-зелёного и зелёного. 

Химические свойства 

Гелий — наименее химически активный элемент восьмой группы таблицы Менделеева (инертные газы). Гелий образует двухатомные молекулы He2, фторид HeF, хлорид HeCl (эксимерные молекулы образуются при действии электрического разряда или ультрафиолетового излучения на смесь гелия с фтором или хлором). 
Известно химическое соединение гелия LiHe7
Природный гелий состоит из двух стабильных изотопов: 4He (изотопная распространённость — 99,99986 %) и гораздо более редкого 3He (0,00014 %; содержание гелия-3 в разных природных источниках может варьироваться в довольно широких пределах). Известны ещё шесть искусственных радиоактивных изотопов гелия. 

Получение 

В промышленности гелий получают из гелийсодержащих природных газов (в настоящее время эксплуатируются главным образом месторождения, содержащие > 0,1 % гелия). От других газов гелий отделяют методом глубокого охлаждения, используя то, что он сжижается труднее всех остальных газов. Охлаждение производят дросселированием в несколько стадий очищая его от CO2 и углеводородов. В результате получается смесь гелия, неона и водорода. Эту смесь, т. н. сырой гелий, (He — 70-90 % об.) очищают от водорода (4-5 %) с помощью CuO при 650—800 К. Окончательная очистка достигается охлаждением оставшейся смеси кипящим под вакуумом N2 и адсорбцией примесей на активном угле в адсорберах, также охлаждаемых жидким N2. Производят гелий технической чистоты (99,80 % по объёму гелий) и высокой чистоты (99,985 %). 
В России газообразный гелий получают из природного и нефтяного газов. В настоящее время гелий извлекается на гелиевом заводе ООО «Газпром добыча Оренбург» в Оренбурге из газа с низким содержанием гелия (до 0,055 % об.), поэтому российский гелий имеет высокую себестоимость. Актуальной проблемой является освоение и комплексная переработка природных газов крупных месторождений Восточной Сибири с высоким содержанием гелия (0,15-1 % об.), что позволит намного снизить его себестоимость. 
По производству гелия лидируют США (140 млн. м³ в год), затем — Алжир (16 млн. м³). Россия занимает третье место в мире — 6 млн м³ в год. Мировые запасы гелия составляют 45,6 млрд м³. Крупные месторождения находятся в США (45 % от мировых ресурсов), далее идут Россия (32 %), Алжир (7 %), Канада (7 %) и Китай (4 %). 

Применение 

Уникальные свойства гелия широко используются в промышленности и народном хозяйстве: 
- в металлургии в качестве защитного инертного газа для выплавки чистых металлов; 
- в пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E939, в качестве пропеллента и упаковочного газа; 
- используется в качестве хладагента для получения сверхнизких температур (в частности, для перевода металлов в сверхпроводящее состояние); 
- для наполнения воздухоплавающих судов (дирижабли); 
- в дыхательных смесях для глубоководного погружения (см. Баллон для дайвинга); 
- для наполнения воздушных шариков и оболочек метеорологических зондов; 
- для заполнения газоразрядных трубок; 
- в качестве теплоносителя в некоторых типах ядерных реакторов; 
- в качестве носителя в газовой хроматографии; 
- для поиска утечек в трубопроводах и котлах; 
- как компонент рабочего тела в гелий-неоновых лазерах; 
- для изменения тембра голосовых связок (эффект повышенной тональности голоса) за счет различия плотности обычной воздушной смеси и гелия (аналогично гексафториду серы). 

Интересные факты 

Гелий — вещество с самой низкой температурой кипения. Гелий кипит при температуре −269 °С. 
Самая низкая скорость звука — в гелии. При температуре 2,18 К она составляет 3,4 м/с (второй звук).