Sisältö
Maailman suurimmassa heeliumreservissä Amarillossa, Teksasissa, on julkaisuajankohtana jäljellä noin kahdeksan vuoden arvoinen helium, joka perustuu maailman nykyiseen käyttöasteeseen. Yhdysvallat toimittaa 30 prosenttia maailman heliumin tarjonnasta liittovaltion heliumivarannosta. Tämä heliumipula vaikuttaa monenlaisiin heliumisovelluksiin. Helium on maakaasun komponentti, joten menetelmät heliumin uuttamiseksi maasta ovat samoja kuin maakaasun louhimisessa.
Poraus maakaasulle
Porauslaitetta käytetään poraamaan maakaasua tai metaania. Paine maan alla on suurempi, joten kun kaasua on, se nousee huipulle. Kaasu täyttää porauslautalinjan onton tilan ja johdetaan putkisarjan läpi laitokselle. Laitoksen sisällä poistetaan vesi ja hiilidioksidi, jotta voidaan estää putkien jään tukkeutuminen kryogeenisen prosessin aikana.
Erottavat kaasut
Erota maakaasu typestä. Laske maakaasun lämpötilaa ja käytä typen poistoyksikköä typen erottamiseen maakaasusta. Heliumkaasu keskittyy typpipitoisuuteen. Erota heliumkaasu typestä käyttämällä kryogeenistä erotusyksikköä. Käytä kompressoria kaasun puristamiseen ja sitten kaasu laajenee suureen säiliöön, jolloin syntyy jäähdytysvaikutus. Kun kaasu jäähtyy, heliumi erottuu typestä.
Nestemäinen helium
Elementtien erotusprosessin aikana elementit tiivistyvät tai nesteytyvät.Maakaasusta tulee nestemäistä välillä -15 - -25 astetta. Juuri tässä vaiheessa typpikaasu poistuu maakaasusta. Typpestä tulee nestemäistä noin -70 astetta. Heliumkaasu poistetaan typestä. Helium nesteytyy lämpötilassa -250 astetta. Nestemäinen helium on 99,9 prosenttia puhdasta heliumia. Heliumin kuljettaminen nesteenä on halvempaa, joten sitä voidaan käyttää erilaisiin sovelluksiin.
Helium käyttää
Heliumia käytetään usein jäähdytysnesteenä. Valokuitukaapeleissa nestemäistä heliumia käytetään sulatetun piidioksidin jäähdyttämiseen. Heliumia käytetään myös magneetin jäähdytysnesteenä magneettikuvaus- tai MRI-tutkimuksissa. Kaasukromatografiassa heliumia käytetään kantajakaasuna, kun instrumentti tunnistaa ja tunnistaa elementit. Avaruustutkimuksessa heliumia käytetään paineistavana aineena. Se on ei-reaktiivinen kaasu, joka täyttää tilan tyhjiön, estäen räjähdyksen. Heliumia käytetään myös vuotoilmaisimena, koska sen molekyylien koko on niin pieni, että ne pääsevät helposti poistumaan. Yksi heliumien tunnetuimmista käytöistä on kuitenkin ilmapallot.