Гелий в смесях с неоном

Классическим газовым лазером является гелий-неоновый лазер, работающий на смеси гелия и неона с соотношением от 7 1 до 5 1. В газовых (молекулярных) лазерах на СО2 смесь 02-N2-He возбуждается в режиме тлеющего разряда. Для создания инверсии заселенностей используется резонансная передача энергии от одного из компонентов - молекулярного азота - молекулам СО2 присутствующий в смеси гелий способствует ее охлаждению вследствие своей большой теплопроводности. Переходы между рабочими уровнями сопровождаются генерацией излучения на длине волны 10,6 мкм. На лазерах этого типа получены наибольшие уровни выходной мощности, а также наиболее высокие (10-30%) значения к.п.д. по сравнению с другими лазерами. [c.99]

Неон используется в газосветных трубках, применяемых для рекламы, сигнализации и т. п. Гелий и криптоно-ксеноновая смесь используются редко ввиду их дефицитности. Последняя, благодаря очень низкой теплопроводности, иногда применяется для маломощных ламп специального назначения с высокой светоотдачей. Жидкий гелий применяется для получения очень низкой температуры, при которой у многих металлических веществ обнаруживается сверхпроводимость. Ее используют в новой технике, причем сверхпроводящие устройства погружают в ванну с жидким гелием. Смесь гелия с кислородом применяют для дыхания во время кессонных работ при повышенном давлении. Гелий используется для наполнения аэростатов и шаров-зондов, при получении титана, циркония и других- металлов, а также в иных научных и технических целях. [c.317]

Выпускаемая промышленностью неон-гелиевая смесь (ТУ МХП 4195—54) также может быть применена для раздельного получения гелия и неона. Смесь содержит не менее 20% неона и гелия, около 1% кислорода и около 79% азота. Разделение может быть проведено методом адсорбции а активированном угле прп охлаждении жидким азотом, над которым создается разрежение для понижения его температуры кипения и создания максимального охлаждения. Непоглощенный газ откачивают он представляет собой гелий с примесью неона. [c.293]

Смесь неоно-гелиевая—смесь инертных газов неона и гелия. Получают из воздуха путем его сжижения и последующей ректификации. Применяют для наполнения газосветных ламп и для раздельного получения неона и гелия. [c.76]

Прибор для полного анализа инертных газов схематически изображен на рис. 123. Эвакуировав предварительно всю систему, удалив из активированного угля, находящегося в баллончике 3, адсорбированные на поверхности угля газы (путем одновременного откачивания масляным или ртутным насосом и нагревания при 300—400°), впускают в прибор смесь газов, состоящую только из инертных газов и азота. Для получения вакуума в приборе и дегазации активированного угля можно пользоваться также баллончиком 4, который погружают в жидкий воздух, нагревая в то же время баллончик 3 до 300—400°. Удалив из газовой смеси азот путем нагревания его с металлическим кальцием, находящимся в трубке 2, погрузив затем баллончик с активированным углем 3 в сосуд Дьюара с жидким воздухом, разделяют инертные газы на легкую (Не, Не) и тяжелую фракции (Аг, Кг, Хе). Легкую фракцию нацело откачивают и анализируют по методу теплопроводности в приборе 6. В качестве стандартного газа применяют чистый гелий или неон. После анализа гелий и неон удаляют из камеры прибора 6. Подняв температуру активированного угля в баллончике 3 от —180° до —120°, откачивают из угля аргон, чистоту которого определяют также методом теплопроводности, имея в качестве эталона чистый аргон. Удаляют аргон из камеры прибора 6. Далее, откачивают из угля при комнатной температуре (или при температуре 100°) бинарную смесь, состоящую из криптона и [c.274]

Растворимость в воде и способность к адсорбции у неона малы в 100 граммах воды при 20° С растворяется всего 1,75 см , или 1,56 мг неона. Все же адсорбция неона на активированном угле при температуре жидкого воздуха ун е достаточна, чтобы с ее помощью, многократно повторяя процесс, разделить смесь гелия и неона. При температуре жидкого водорода из смеси этих веществ выпадают кристаллы чистого неона, а газообразный гелий отгоняется. Технике это дало второй — конденсационный способ разделения гелия и неона. [c.166]

Рассмотрим принцип действия и устройство газового генератора на примере газовой среды гелий—неон. В этой смеси атомы гелия и неона образуют активную среду генератора, находятся под различными давлениями и являются его рабочим веществом. Если через смесь гелия и неона пропустить электрический ток (создать разряд), то под воздействием быстрых электронов тока атомы гелия, имеющие большее давление, чем неон, возбуждаются и переходят на верхний энергетический уровень (рис. 2. 36, а). [c.84]

Ш..60%мая смесь неона и гелия Ч [c.181]

Неон и гелий, поступая с воздухом в нижнюю колонну разделительного аппарата, не конденсируясь, поднимаются вместе с парами и постепенно накапливаются под крышкой конденсатора. В аппаратах, из которых парообразный азот отбирают из конденсатора, смесь неона и гелия непрерывно отводится вместе с ним и не влияет на процесс ректификации. [c.327]

Полноту поглощения азота и кислорода проверяют посредством разрядной трубки 11, а затем с помощью ртутного насоса 1 переводят редкие газы в капилляр 12 и измеряют их объем. Поднятием ртути в затворе 5 отключают трубку 2 от прибора и откачивают редкие газы в адсорбер 3 с углем, охлаждаемый жидким воздухом. Уголь поглощает тяжелую фракцию редких газов, т. е. Аг, Кг, Хе непоглощенные газы—гелий и неон—откачивают и измеряют их объем. Раздельное определение гелия и неона основано на измерении теплопроводности их смеси и производится посредством вспомогательного прибора 13 для измерения теплопроводности газов. Для проведения измерения смесь гелия и неона переводят в камеру прибора, пользуясь ртутным насосом 4, и по окончании измерения удаляют ее через ртутный затвор 7 и кран 8. Содержание каждого из компонентов рассчитывают по калибровочной кривой. [c.246]

При разделении методом глубокого охлаждения воздух предварительно освобождается от примесей (пыль, двуокись углерода и др.) и влаги, охлаждается, сжижается и затем подвергается ректификации в специальных аппаратах. Для выделения нескольких чистых компонентов воздуха непосредственно методом ректификации требуется создание весьма сложных установок. Особые трудности возникают при ректификации таких смесей, как кислород—аргон. Поэтому практически на воздухоразделительных установках в чистом виде получают один или два продукта, остальные получают в качестве обогащенных соответствующим компонентом полуфабрикатов (сырой аргон, криптоно-ксеноновый концентрат, смесь неона, гелия и азота). [c.9]

Азот, криптон и метан можно разделить при комнатной температуре на колонке, содержащей в качестве адсорбента 1 ч. угля и 10 ч. цеолита СаА [64] (рис. 79). Водород плохо отделяется от гелия и неона на угле при комнатной температуре [61], но хорошо отделяется на молекулярном сите СаА при —78"С. Смесь водорода и гелия была разделена Янаком на целите с нанесенным палладием [65]. [c.149]

Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов. Одни из них имеют чрезвычайно большое биологическое значение (кислород, углекислый газ, водяные пары), другие являются только средой, непосредственно не связанной с биологическими процессами (азот, инертные газы — гелий, аргон, неон, криптон, ксенон). [c.271]

Для получения чистого неона сырой газ вначале освобождают от азота, затем разделяют на неон и гелий. Попутно таким образом получается довольно чистый гелий. Азот повторно вымораживают в ванне с жидким воздухом под давлением 10—15 ат. Оставшуюся смесь неона и гелия разделяют одним из двух способов — адсорбционным или конденсационным. [c.165]

В порошковом плазматроне, как показывает опыт, указанные элементы действительно возбуждаются только при использовании (в качестве рабочих газов) гелия или неона и, следовательно, в соответствии с приведенным механизмом. Более эффективен гелий. Детальные исследования плазмы показали, что при использовании гелия температура плазмы наибольшая — 13 000° С. Кроме того, проба при этом выгорает быстрее, чем в системах с другими инертными газами. Буферная смесь способствует также увеличению точности анализа и подавляет влияние основы, вероятно, за счет постоянства температуры разряда. Последнее, в свою очередь. [c.21]

Обогащенная гелием и неоном газовая смесь отводится из верхней части конденсаторов 14, 15 к 18 ъ конденсатор неоно-гелиевой смеси. Несконденсировавшаяся часть (неоно-гелиевая смесь) собирается в верхней части трубчатки. Из блока разделения неоно-гелиевая смесь поступает на дальнейшую переработку в специальных установках. [c.37]

Неоно-гелиевая смесь из верхней части межтрубного пространства. конденсатора И направляется в дефлегматор, расположенный в верхней части верхней колонны, где происходит конденсация азота, а смесь неона I с гелием отводится в качестве продукта для дальнейшей переработки. [c.55]

С помощью активированного угля тем же путем, как указано выше, можно разделить также смесь неона и гелия, отделенную из неконденсирующейся фракции жидкого воздуха. Поскольку гелий переходит в жидкое состояние с большим трудом, чем другие газы, он не адсорбируется активированным углем при охлаждении жидким воздухом, в то время как неон удерживается углем. [c.306]

Применяемый в США метод добычи гелия основан на том, что гелий в отличие от других газов очень слабо адсорбируется активированным углем, охлаждаемым жидким воздухом. Этот метод применяли и раньше в холодильных машинах Линде для получения неона и гелия из остатков после сжижения и ректификации воздуха. Фракционной перегонкой неона и гелия при охлаждении твердым водородом можно получить практически чистый неон. Однако для большинства технических целей (но, конечно, не для наполнения дирижаблей и воздушных шаров) вполне пригодна смесь неона и гелия. [c.116]

Поэтому естественно, что гелий и неон вместе с парами Поднимаются вверх по колонне и попадают в конденсатор. Здесь азот конденсируется и стекает вниз, а смесь неона и гелия остается газообразной и (хотя и медленно) накапливается Под крышкой этого теплообменного аппарата. Отсюда ее можно (естественно, не в чистом виде, а в смеси с азотом) периоди- [c.175]

Получение неоно-гелиевой смеси и неона. Гелий и неон как низкокипящие газы не сжижаются в воздухоразделительном аппарате и накапливаются в верхней части конденсатора нижней колонны 2 (рис. 13-12). Во избежание накопления не-конденсированных газов под крышкой конденсатора и в трубках и нарушения благодаря этому условий теплопередачи неоногелиевую смесь отводят периодически или непрерывно. Содержание гелия и неона в отводимой фракции может доходить до [c.318]

Получение иеоно-гелиевой смеси и неона. Гелий и неон, как низкокипящие газы, не сжижаются в воздухоразделительном аппарате и накапливаются под крышкой конденсатора-испарителя, откуда и отводится неоно-гелиевая фракция, содержащая 12—15% Не и Ме (остальное азот). Эту смесь направляют в не-оно-гелиевый концентратор, который состоит из сепаратора и змеевика, охлаждаемого жидкой азотной флегмой (7 = 78 -н [c.427]

Получают их, сжижая воздух (—194° С, 1 атм). В несжижающей-ся части остаются неон и гелий. Отсюда их извлекают после связывания примеси азота газопоглотителями. Неон от гелия можно отделить вымораживанием или хроматографическим методом, в котором перемещение полосы адсорбированных газов по слою адсорбента вызывается движущимся температурным полем одновременно с движущимся потоком газов. Этот метод предложен Е. В. Вагиным [70] и разработан на основе теории теплодинамического метода А. А. Жуховицкого и Н. М. Туркельтауба [73]. Благодаря применению активированного угля, оказалось возможным разделить смесь неона и гелия при температуре жидкого азота. [c.316]

Получение инертных элементов. Благородные газы извлекают из жидкого воздуха одновременно с отгонкой из него азота и кислорода. При этом в несжижающейея части воздуха остаются гелий и неон, смесь которых (после удаления примесей азота) разделяют вымораживанием или с помощью хроматографии на активированном угле. [c.402]

Получение N6, Кг и Хе. Неон в составе азото-неоно-гелиевой смеси вместе с Н2 накапливается под крышкой конденсатора-испарителя. Далее эта смесь обогащается противоточной дефлегмацией в спец. концентраторе, расположенном над тарелками верх, ректификац. колонны в сборнике жидкого азота. Смесь неона с гелием отбирается из-под крышки концентратора. Криптон и ксенон, накапливаемые в кубе верх, колонны, выделяются при получении больших кол-в кислорода и азота. Смесь 02-Кг-Хе [c.410]

Гелий и неон. Для получения гелия из гелий-неоновой фракции, накапливающейся в верхней части конденсатора нижне) ректификационной колонны, вначале проводится предваритель-ное концентрирование газов в конденсаторе, охлаждаемо.м жидким азотом и расположенном в самой холодной зоне ректификационного аппарата (рис. 182). Концентрированная смесь, состоящая яз азота, гелия и неона, очищается затем активным углем в дефлегмационно-адсорбционных установках, о.клажда-емых азотом, кипящим под уменьшенным давлением (прп —210=). [c.440]

Первоначально адсорбция применялась для решения наиболее простых задач, когда требовалось разделить газы, резко отличавшиеся по адсорбционным свойствам. Так, после работ Дюара, Гомфрей, Муре, Мак-Ленпана и др. стали применять активированный уголь прп температуре жидкого воздуха для отделения гелия и неона от остальных газов. Гелий отделяли от других газов как это описано в предыдущей главе, путем простой откачки активированного угля, адсорбировавшего анализируемую смесь. При температуре жпдкого воздуха или жидкого азота гелий лишь очень слабо поглощается углем, поэтому при откачке прежде всего удаляется гелий, находящийся в свободном состоянии, а затем происходит и десорбция той небольшой его части, которая адсорбирована углем. Остальные газы настолько хорошо поглощаются углем, что их давление ничтожно, и при откачке гелия они практически полностью остаются в угле. [c.143]

При продолжительном периода эксплуатации воздухор-азделитель- ой колонны двукратной ректификации под крышкой конденсатор з-ис-парителя постепенно накапливаются неконденсирующиеся газы, находящиеся в воздухе. Эти газы постепенно заполняют пространство под крышкой конденсатора и, наконец, проникают в трубки конденсатора. Эта газовая смесь состоит из неона, <гелия и прен.му-щественно азота. При накапливании неона и гелия парциальное давление азота уменьшается, разница температур между испаряюпщмся в трубном пространстве кислородом и конденсирующимися парами азота уменьшается и становится недостаточной для конденсации всего азота. Поэтому при эксплуатации кислородных установок через определенные промежутки времени производят иродувку конденсатора, выпуская через верхнюю трубку смесь неона, гелия и азота. Такой периодический выпуск несконденсировавшихся газов необходим для правильной эксплуатации кислородных и азотных установок. [c.322]

Неоно-гелиевая смесь. Неоно-гелиевая смесь по ТУ МХП 4195—54 содержит неон и гелий в сумме от 20% и более, кислород—не более 1%, остальное—азот. Смесь отбирают из-под крышки конденсатора кислородного аппарата двойной ректификации, где собираются газообразные неон и гелий, поскольку они сжижаются при более низкой температуре, чем азот. Неоно-гелие-вую смесь поставляют в стальных баллонах. Эту смесь применяют в электроосветительной технике в качестве сырья для получения неона, требующегося при изготовлении сигнальных и газосветных ламп. [c.25]

Разновидностью твердых усилителей света можно считать полупроводниковые лазеры, мощность которых достигает нескольких сотен ватт. К ним относятся, например, кристаллы арсенида галлия. Наиболее известный газовый лазер представляет собой смесь неона с гелием, в которой с номо1Щ>ю тока высокой частоты или постоянного тока возбуждается газовый разряд. Новейшие варианты газовых лазеров-газодинамические лазеры-могут развивать длительные мощности до 100 кВт. [c.146]

Для того чтобы выделить инертные газы из атмосферы в большем масштабе, используют установку Линде для получения жидкого воздуха (стр. 143). Та часть воздуха, которая не переходит в жидкое состояние, содержит гелий и неон, так как температуры кипения этих газов ниже температур кипения остальных инертных газов из воздуха, и поэтому они труднее переходят в жидкое состояние. Полученный жидкий воздух содержит аргон и более тяжелые инертные газы. Концентрация этих газов при повторных фракционированных перегонках повышается приблизительно до 60%. Из этого концентрата оставшиеся кислород и небольшие количества азота удаляют химическим путем — реакцией с магнием, металлическим кальцием или смесью окиси кальция, магния и металлического натрия. Таким образом получают смесь аргона, криптона и ксенона, которая применяется для многих практических целей. Криптон выде- [c.305]

Получение гелия из воздуха. В промышленных ректификационных колоннах для разделения воздуха над жидким азотом собирается остающаяся газообразной смесь неона и гелия. На фиг. 1 показан аппарат Клода [3 ], специально приспособленный для отделения такой смеси. Газ, выходящий из аппарата через вентиль В, охлаждается в змеевике 15, который поливается жидким азотом из Т, чтобы сконденсировать остаточный азот. Если вентиль К немного открыть, получается смесь, содержащая очень мало азота. При таком методе промышленного получения гелия, кроме трудности, заключающейся в необходимости обработать большое количество воздуха (см. 2), встречается еще дополнительное затруднениё—необходимость отделения гелия от неона., Это отделение может быть выполнено с помощью жидкого водорода (см. [43]), в котором неон отвердевает, или помощью адсорбции неона активированным углем, охлаждае-1 ым жидким азотом. [c.23]

Получение неоно-гелиевой смеси и чистого неона. Гелий и неон как легкокипя-щие вещества не сжижаются в воздухоразделительном аппарате, а накапливаются в верхней части конденсатора нижней колонны 2 (рис. 13.13). Во избежание накопления неконденсированных газов и нарушения вследствие этого условий теплопередачи неоно-гелиевую смесь отводят периодически или непрерывно. Содержание гелия и неона в отводимой фракции существенно зависит от скорости отбора и составляет от 5 до 15%, остальное — азот. Для увеличения концентрации неона и гелия эту смесь направляют в устройство 5 (рис. 13.13), состоящее из сепаратора и змеевика, охлаждаемого жидкой азотной флегмой с температурой около 78—80 К. Из смеси, находящейся при давлении 0,5—0,6 МПа, конденсируется азот, и поэтому содержание Ne и Не увеличивается примерно до 50 % со степенью извлечения 0,6—0,7. Соотношение между гелием и неоном примерно равно соотношению их содержания в воздухе, т. е. 1 3,4. [c.335]

Получение неона и гелия. Было обнаружено, что при непрерывной продолжительной эксплуатации двойной воздухоразделитель-ной колонны работа конденсатора-испарителя начинает ухудшаться теплопередача между конденсирующимся в трубках паром и испаряющейся между ними жидкостью значительно ухудшается. Это обусловлено постепенным накоплением в азоте гелия и неона и снижением парциального давления азота до величины, при которой его конденсация при данной температуре невозможна. Такая забивка конденсатора может быть легко устранена введением трубки, по которой накопившиеся гелий и неон удаляются через определенные промежутки времени. Однако можно не выбрасывать неон, а собирать его. Для этого нужно пропустить удаляемую смесь через конденсатор, охлаждаемый жидким азотом. [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология