高纯氦气对人体有危害吗?
高纯氦气在正常使用情况下对人体有一定危害。
当吸入少量高纯氦气时,会使人的声音变尖,这是因为氦气改变了声道的共鸣频率。但如果大量吸入,会导致缺氧窒息。因为氦气在血液中的溶解度很低,大量吸入后会挤占氧气的空间,使人体无法获得足够的氧气供应。在密闭空间中这种风险更高。
此外,高纯氦气在高压环境下可能会造成体内外压力差的变化,导致肺部等损伤。不过,只要在通风良好的环境下,按照正确的操作规范使用,就能有效避免这些危害。
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高纯氦气主要有哪些用途?
高纯氦气用途广泛。在航天领域,它被用于给增压,还能为太空的设备冷却系统提供帮助,保障航天设备正常运行。
在电子工业,作为半导体制造过程中的保护气,可防止芯片等电子元件被氧化,确保产品质量。
在方面,用于成像(MRI)设备,为超导磁体提供冷却介质,保证设备的高分辨率成像。
另外,高纯氦气还可用于科学实验,比如在材料研究中作为惰性气氛,帮助研究人员准确控制实验环境。
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高纯氦气的提取工艺有哪些?
高纯氦气主要有以下几种提取工艺。
一是从天燃气中提取。天燃气中含有一定量的氦气,先将天燃气经过预处理除去杂质,如硫化物等。然后通过低温冷凝法,利用氦气与其他气体沸点的差异,在极低温度下使其他气体液化,从而分离出氦气。之后再经过多次精制和提纯,如采用吸附、精馏等方法进一步去除残留的杂质,如氮气、氢气等,得到高纯氦气。
二是从空气中提取。不过空气中氦气含量极低,大约为5.2ppm。需要通过深冷分离法,经过复杂的液化、精馏等步骤,这种方法成本较高,产量较低。
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