Як отримати гелій

Як отримати гелій

Гелій - інертний одноатомний газ, який не має кольору, смаку і запаху. Один з найпоширеніших елементів у Всесвіті, другий після водню. Гелій видобувається з природного газу процесом низькотемпáного поділу - так званою фракційною перегонкою.

Інструкція

1. Ядро атома гелію складається з двох протонів і (зазвичай) двох нейтронів, навколо нього обертаються два електрони. Атом гелію менший за розміром, ніж легший атом водню з одним протоном і електроном, оскільки велика сила тяжіння ядра гелію притягує електрони ближче. Хоча простіше припустити, що електрони, обертаються навколо ядра по круговій орбіті, утворюючи "хмару", місце найбільш ймовірного розташування електронів. Ізотопи гелію, що містять 2 протони і 2 електрони, можуть містити від 1 до 4 нейтронів.

2. У промисловості гелій отримують з природних газів, в яких він міститься. Від інших газів гелій відокремлюють методом глибокого охолодження, використовуючи те, що він зріджується важче всіх інших газів.

3. Спочатку проводять охолодження дроселюванням, яке проходить у кілька стадій. Під час цього процесу гелій очищається від вуглекислого газу та інших вуглеводнів. В результаті виходить суміш гелію, водню і неона. Отримана суміш називається "" сирий "" гелій. Вміст гелію в суміші становить від 70 до 90%.

4. Після чого суміш сирого гелію проходить очищення, при якій відбувається видалення з неї водню. Водень із суміші видаляється за допомогою оксиду міді.

5. Далі остаточне очищення гелію досягається охолодженням решти суміші, киплячим під вакуумом азотом і подальшою адсорбцією наявних домішок на активному вугіллі в адсорберах, які також охолоджуються рідким азотом. Зазвичай гелій отримують двох видів: технічної чистоти (вміст гелію 99,80%), та високої чистоти (вміст гелію 99,985%).