Гелий получение жидкий

Рис. 3-13. Конструкция и детали аппарата академ. П. Капица с детандером для получения жидкого гелия.

Циклы для получения жидкого гелия с дросселированием, с расширением в детандере, комбинированные и каскадные). Подобно жидкому водороду, жидкий гелий долгое время получали только в лабораторных условиях в небольших количествах. В настоящее время гелий широко используют в науке и технике, поэтому существует большое число гелиевых ожижителей и рефрижераторов, предназначенных для охлаждения сверхпроводящих систем, криогенных вакуум-насосов, квантовых генераторов, а также различных приборов и аппаратуры. [c.34]

В зависимости от способа получения газообразного водорода в нем могут содержаться различные примеси газообразные (Ог, N2, СН4, СО, Аг, СО2) и в виде капель или паров (масло и вода). Очистка водорода является важной составной частью процесса получения жидкого водорода. Все примеси, кроме гелия, становятся твердыми при температуре ожижения водорода. Они могут частично или полностью забивать теплообменную аппаратуру, вентили, задвижки и т. д. и, кроме того, отлагаясь на внутренней поверхности трубок теплообменников, уменьшают коэффициент теплопередачи. [c.54]

И вот, в 1986—1987 гг. учеными ряда стран были получены уникальные оксидные материалы, которые, подобно металлам, характеризуются низким сопротивлением при комнатной температуре, но обладают сверхпроводимостью уже при 90—100 К И это, по-видимому, далеко не предел. Важность этого открытия заключается в том, что состояние сверхпроводимости в уже синтезированных материалах может быть технически реализовано при температуре кипения жидкого азота —= 77,3 К. Для понимания масштабов открывающихся перед наукой и техникой возможностей приведем две цифры среднее содержание азота в воздухе составляет 78,1% по объему, а гелия — 4,6-10 %. Кроме того, работа криогенных установок для получения жидкого азота, функционирующих при температурах около 70 К, обходится намного дешевле, чем работа аналогичной аппаратуры для получения жидкого гелия (Г О К). [c.5]

В научных лабораториях холод применяют для изучения структуры вещества проникновения в мир молекул и атомов при температурах их, близких к абсолютному нулю. После получения жидкого гелия при температуре — 268, 96° С или 4.2° К были исследованы свойства металлов при этих гелиевых температурах и обнаружено отсутствие их сопротивления электрическому току—явление сверхпроводимости. При столь низких температурах нарушаются и магнитные свойства металлов — магнитное поле внутрь их не проникает. Кроме того, при этих низких температурах было обнаружено явление сверхтекучести некоторых жидкостей — отсутствие вязкости и прохождение их через капилляры без трения. [c.404]

Была проведена также работа ио исследованию эмульсионных свойств турбинного масла в лабораторных условиях. Оказалось, что прп контакте масла с бесцветной транспортной жидкостью эмульсия не образуется, а при контакте с транспортной жидкостью, окрашенной за счет геля, полученного из окрашенного жидкого стекла, наблюдалась интенсивная эмульсия. Следовательно, само масло эмульгирующей способностью пе обладает. Было установлено, что при варке жидкого стекла в него из торфа попадает эмульгатор органического происхождения, который в формовочной колонне выделяется из шариков в транспортную жидкость и создает эмульсию, которая уносится с жидкостью, захватывая с собой и масло. [c.318]

Как уже указывалось, при превращении золя в гель жидкая дисперсионная среда остается в нем. Во многих случаях при осторожном высушивании жидкость может полностью испариться без разрушения структуры геля, хотя объем его значительно уменьшится. Так называемые эластичные гели, полученные [c.92]

Описаны способы получения жидкого водорода, гелия и других веществ, применяемых в криогенной технике. Рассмотрено основное оборудование криогенных установок, приведены методы расчета и принципы конструирования криогенной аппаратуры. [c.2]

Основным назначением установки является получение жидкого гелия, однако предусмотрена возможность получать жидкий неон и нормальный водород. Производительность ожижителя составляет по гелию 20 л ч, по водороду 25 л ч, по неону 14 л ч. [c.171]

Предназначена для получения жидкого гелия или холода на температурном уровне 4,5 К. [c.55]

Охлаждение до —100 °С, (173 К) принято считать умеренным, а ниже —100 °С — глубоким. Для получения жидких промышленных газов (кислорода, азота, водорода, аргона, гелия, фтора и метана) требуется глубокое охлаждение, которое достигается следующими способами [c.21]

Современные установки для сжижения промышленных газов потребляют определенное количество энергии для осуществления циклов сжижения. Так, для получения 1 л сжиженного газа требуется (ориентировочно) затратить энергию (в МДж) метан (цикл с детандером и каскадный цикл соответственно) 1,13 и 1,07 водород (цикл с дросселированием) 8,28—9,36 гелий (цикл с детандером) 7,92—1,08 кислород и азот (цикл высокого давления с детандером) 3,42—4,43. При получении жидких водорода и гелия учитываются затраты энергии, связанные с Сжижением азота, необходимого для предварительного охлаждения водорода или гелия, равные 4,43 МДж/л жидкого азота [13, 16]. [c.23]

Для получения жидкого водорода используются цикл с однократным дросселированием (производительность ожижителей до 300 л/ч), цикл двух давлений и циклы с детандером (рис. 8). Оба цикла имеют производительность ожижителей более 300 л/ч. Используется также гелиево-водородный конденсационный цикл, основанный на конденсации водорода за счет охлаждения газообразным гелием, имеющим температуру ниже критической температуры водорода. Такой цикл, однако, не нашел широкого промышленного применения. [c.30]

Жидкий газ из резервуара может сливаться самотеком (обычно для лабораторных сосудов небольшой емкости), передавливанием с помощью газа, полученного в испарителе, куда подается часть жидкости, или насосов (обычно центробежных). Вместо газа, полученного при испарении части транспортируемой жидкости, можно использовать вспомогательный газ с более низкой температурой кипения, чем перевозимая жидкость. Так, для передавливания жидкого кислорода применяют азот или гелий, для жидкого водорода — гелий, для жидкого метана— азот. Применение азота для передавливания жидкого кислорода экономичнее гелия, однако азот загрязняет жидкий кислород. [c.71]

Выделение гелия из минералов (торианита, клевеита, монацита и др.) производится путем нагревания минерала с разбавленными кислотами или при высокой (до 1000—1200°) температуре, а также путем сплавления его со щелочами. При обработке минералов кислотами или щелочами для равномерного и более полного выделения гелия требуется особенно тщательное измельчение минерала до тонкого порошка. Только путем полного разложения минерала удается выделить все содержащееся в нем количество гелия. Полученный из минералов сырой гелий может содержать в качестве примеси окись и двуокись углерода, водород, кислород, азот, сероводород, водяные пары, инертные газы. Очистку гелия от газообразных спутников можно производить методами абсорбции, сожжения или методом адсорбции на охлажденном до температуры жидкого воздуха древесном угле, который поглощает все газы, за исключением гелия, неона и водорода. [c.41]

Разработан также цикл с последовательным расширением воздуха в двухступенчатом детандере. Такие циклы со ступенчатым расширением воздуха и использованием одного или нескольких детандеров иногда применяются в крупных установках для получения жидкого кислорода, а также в установках для сжижения гелия. [c.76]

Установки для получения жидкого водорода, гелия. На рис. 130 приведена технологическая схема установки ВО-2 для получения 18,2 кг/ч переохлажденного параводорода, работающей по циклу высокого давления с дросселированием и двумя уровнями предварительного охлаждения азота. В качестве устройства, позволяющего [c.152]

Сжатый В компрессоре 1 гелий проходит через маслоотделитель 19 и угольный адсорбер 20 и поступает в ожижитель. В теплообменнике 3 гелий охлаждается обратными потоками холодного воздуха, водорода и гелия. Далее гелий проходит через змеевиковый теплообменник 4, навитый на сосуд жидкого воздуха. Затем сжатый гелий поступает в теплообменник водородной зоны 5, где он охлаждается водородом, вакуумным водородом и гелием, после чего поступает в змеевик 6, навитый на сосуд с жидким водородом. Дальнейшее охлаждение сжатого гелия происходит в теплообменниках 7, 8 и 5. Через теплообменники 7 и 5 проходит обратный холодный гелий. После охлаждения сжатый гелий проходит угольный фильтр 10 и дросселируется вентилем 11 с 32 до 0,5 ати. Полученный жидкий гелий собирается в сосуде 12, откуда он через сливкой вентиль 13 подается в сосуд Дюара. [c.189]

Холл и Дике (1957) провели детальное изучение временных констант и квантовых выходов флуоресценции порошков некоторых двойных солей уранила при комнатной температуре, температуре жидкого азота и температуре жидкого гелия. Полученные ими временные константы приведены в табл. 3.1, а данные по выходам — в табл. 3.3. Здесь же приведены аналогичные данные, полученные Севченко (1951). У большинства солей затухание флуоресценции протекает по простому экспоненциальному закону, но у некоторых из них, в том числе у хлоридов, на затухание по этому закону накладывается второй, более быстрый процесс затухания. При комнатной температуре длительность основной компоненты лежит в пределах от 0,05 до [c.198]

Применение одной из модификаций уравнения РК, представляющей интерес для расчета газоразделительных установок, рассмотрено в работах [6, 48], где оно предложено для расчета термодинамических свойств смесей гелия с азотом и легкими углеводородами. Это уравнение обеспечивает среднее отклонение расчетных значений содержания гелия в жидкой фазе от экспериментальных, полученное для бинарных систем (около 5%), что находится в допустимых пределах. Несколько большее значение отклонения (10—13%) получено для тройных и многокомпонентных смесей. Эти сопоставления проводились в области криогенных температур для смесей при давлениях 2-6 МПа. Для паровой фазы расхождения между расчетными и экспериментальными значениями содержания в ней гелия не превышали 1-2%, а среднее отклонение расчетных значений разностей энтальпий от опубликованных данных для гелия и смесей гелия с азотом составляло 1,5%. [c.8]

Составы равновесных фаз смеси N2 - Н2 изучались многими исследователями. В табл. 33 представлены данные для пяти изотерм, полученные в работе [94] для смеси азот — гелий. На рис. 47, б показано содержание гелия в жидкой фазе в зависимости от давления и температуры. Для смесей N2 - Не в области низких давлений изобары жидкой фазы, так же как и для смесей СН - Не, имеют максимум. При более высоких давлениях (р > 5 МПа) для каждой из изобар с повышением температуры наблюдается увеличение содержания гелия в жидкости. Однако растворимость гелия в жидком азоте в 7-8 раз превышает его растворимость в жидком метане. В работе [69] исследована растворимость гелия в жидком азоте для низких давлений, которые изменялись от 0,6 до 2,6 МПа. Зависимость растворимости гелия от температуры для этих изобар показана на рис. 48. [c.146]

Использование газов Талалаевского месторождения наиболее рационально для извлечения этана и получения жидких пропанов, бутанов и широкой фракции других углеводородов п одновреманного получения гелия (табл. 236). [c.276]

ПЕПТИЗАЦИЯ, распад агрегатов частиц в дисперсных сист. процесс, обратный коагуляции. Происходит при повышении т-ры, удалении коагулянтов, введении в дисперсионную среду нек-рых электролитов или ПАВ (пептизаторов). В результате П, возможно полное разрушение пространств, сетки и переход геля в золь. П. используют в хим. и пищ. технологии для получения жидких сист. и.ч порошков и паст. Иногда П. вредна, напр, при водоочистке, осветлении вин. ПЕРБРОМАТЫ, соли бромной к-ты НВгОл. Крист. раал > 250 °С хорошо раств. в воде. Получ. окислением броматов з.11ектрохнМ11Чески нли фтором в щел. среде. Окнсли-гели. [c.429]

Исследование свойств вещества при инзких температурах и получение жидкого гелия Открытие дифракции реитгеиоаских лучей в кристаллах Исследование структуры кристал.юв с помощью реитгеиоаских лучей Открьгтне характеристического рентгеновского излучения элементов Открытие квантов энергии [c.777]

В патенте № 3616602 [24] рекомендуется проводить адсорбционную очистку гелия от иримесей ири темиературе ниже температуры замерзания данной иримеси (в чистом виде). Это иллюстрируется на примере адсорбции неона из смеси с гелием. В таблице 3.37 приведены данные динамической активности угля ио неону ири различных температурах. Начальное содержание неона в смеси с гелием 0,0028 % об. Из таблицы следует, что ири температурах ниже температуры замерзания неона (24,66 К) адсорбционная способность угля по неону возрастает на порядок. Поэтому для получения гелия высокой чистоты часто проводят окончательную его очистку адсорбцией ири температурах 15-20 К. Если продуктом является газообразный гелий, то для охлаждения до указанных выше температур используют холодильные гелиевые установки. Если продуктом является жидкий гелий, то окончательная очистка от иримесей производится в адсорбере, установленном в установке сжижения гелия. Наиример, такая установка предлагается в работе [34] для получения жидкого гелия из газа Братского ГКМ. [c.222]

Жданов [74] исследовал химический состав твердой и жидкой фаз алюмосиликатных гелей, полученных из ителочных растворов [c.345]

Для перевода газообразного гелия указанной чистоты в жидкое состояние газ охлаждают вначале жидким азотом, потом направляют в турбодетандер, а затем в парожидкостный турбодетандер (или дросселируют). В результате этих процессов часть гелия переходит в жидкую фазу, которую затем доочищают (от примесей воздуха и неона) в адсорберах, размещенных непосредственно в афегатах охлаждения. Полученный жидкий гелий [c.328]

Подбирая соответствующие концентрации взаимодействующих растворов жидкого стекла и соляной кислоты, Хармадарьян н Копелевич получили гели в кислой, нейтральной и щелочной средах. Р1зучениестатической активности этих силикагелей по бензолу показало, что последняя увеличивается от кислого к щелочному образцу. Ими также было установлено существенное изменение адсорбционных свойств силикагелей под влиянием различных условий промывания гелей. Применение в качестве промывной жидкости разбавленных (0,2%) растворов соляной кислоты и аммиака позволило сделать вывод об избирательном характере такого рода активации. Так, при обработке нейтральных гелей указанными активируюшими растворами суммарная адсорбционная емкость ксерогелей не менялась. Промывание кислых гелей аммиаком увеличивало емкость вдвое, что объяснялось пептизацией кремневой кислоты. По-разному сказывалась на адсорбционной активности гелей, полученных в разных условиях, последовательность промывки и сушки [34, 381. Промывание кислого геля, после предварительного просушивания, приводило к повышению поглотительной способности ксерогеля. Противоположный этому эффект наблюдался в случае щелочного геля. [c.12]

Медь хорошо прокатывается, тянется, штампуется, но плохо обрабатывается резанием из-за большой вязкости. Детали, изготовлепные-из меди, соединяются сваркой, пайкой твердыми и мягкими припоями, клепкой. Медь достаточно устойчива к ш елочам и широко пспопь-зуется для изготовления аппаратов в пищевой и спиртовой промышленности, ректификационных кубов, колонн, теплообменников. Медь необходима для изготовления аппаратов, работающих в установках глубокого холода, при температурах —180- --250° С. В этих условиях теплопроводность и прочность меди резко возрастают, что делает ее незаменимым материалом в установках получения жидкого воздуха, кислорода, азота, гелия и других газов, разделяемых методом низкотемпературной ректификации. [c.23]

Получение пленок отверждением жидких смол, содержащих ионогенные группы. Сущность этого метода состоит в следующем. Вначале производится синтез ионообменной смолы, преимущественно методом тголиконденсации. Синтез останавливают на стадии получения жидких продуктов поликонденсации. Полученная жидкая (не отвержденная) смола, содержащая ионогенные группы, наносится в виде пленки на гладкую поверхность. После отверждения в атмосфере воздуха или водяного пара пленка ионитового геля снимается с поверхности и представляет собой ионитовую мембрану. Жидкие ионитовые смолы могут быть также нанесены на инертные подложки (обычно ткани из синтетических материалов), после чего на них производится отверждение смолы. Распространен также метод заливки жидких ионитовых смол в пластинчатые формы из не- [c.146]

Гелий с большим трудом был превращен в жидкость. Охлаждение гелия до —263° С и одновременное сжатие его до 180 атм, затем внезапное расширение до 1 атм дало отрицательные результаты не получилось и следа образования капель или тумана, указывающих на существование жидкого гелия. Получить жидкий гелий удалось впервые Каммерлинг-Оннесу (1908 г.) Жидкий гелий легко подвижен. Твердый гелий был получен в 1926 г. Кэзомом путем испарения жидкого гелия при помощи вакуум-насосов высокой мощности. Была впервые [c.15]

Петр Леонидович Капица — создатель турбодетанде-ра для получения жидкого кислорода за эту работу он в 1945 г. удостоен звания Героя Социалистического Труда. Им проведены исследования свойств жидкого гелия и открыто явление сверхтекучести [c.137]

Уравнение (1.61) было, в частности, проверено в опытах по изучению растворимости газов в жидкостях при низких температурах и высоких давлениях (водород в жидких азоте [82] и метане [83], гелий в жидких азоте [84] и метане [85]). При этом оказалось, что значение р2 для раствора водорода в жидком метане при давлениях до 131—234 кг/см составляет всего лишь несколько см / моль (90,3° К — 6,3 см /моль 110,0°К—6,0 см /моль 127,0° К—2,5 см /моль), а для раствора водорода в жидком азоте получаются даже отрицательные значения Яг- Это позволило М. Г. Гоник-бергу [86] высказать сомнение в правильности уравнения Кричевского— Казарновского. Действительно, непосредственные измерения парциальных мол .ных объемов, проведенные И. Р. Кричевским и А. А. Ильинской [87], подтвердили, что расчет величины 3 по данным о растворимости дает явно заниженные величины и что, следовательно, нельзя подставлять в уравнение (1.61) истинные значения парциальных мольных объемов для расчета растворимости газов в жидкостях. Кричевский и Ильинская дали объяснение полученному расхождению и сделали вывод об эмпирическом, характере уравнения (1.61). Тем не менее, это уравнение весьма полезно если известна растворимость газа при каких-либо двух не очень высоких давлениях, то можно с значительной уверенностью строить по двум точка.м, отве-чаюш,им указанным давлениям, прямую на графике Р — Р и таким образом находить значения величины /г/Л 2 при более высоких давлениях (в области разбавленных растворов). Следует лишь помнить, что наклон прямой определяется значением не истинного парциального мольного объема растворенного газа а кажуш егося парциального мольного объема 2 в соответствии с этим уравнение (1.61) приобретает вид [c.54]

Предназначена для комплексного разделения воздуха с целью получения жидкого и газообразного чистого азота, жидкого и газообразного технического кислорода, чистого аргона и неоно-гелие-вой смеси. [c.38]

Гораздо более сложно получение жидкого водорода, так как при обычных температурах быстрое расширение его не вызывает охлаждения. Последнее наступает лишь после предвария-ельного охлаждения (жидким воздухом) до —73°. Наконец для получения жидкого гелия необходимо предварительное охлаждение жидким водородом по крайней мере до —175°. [c.172]

Тарби и Робинсон [31] методом уноса, насыщая гелий парами жидкого серебра в интервале от 1723 до 1873° К, измерили давление пара серебра. Серебро содержало >99,999% Ад. Температура поддерживалась с точностью 0,5%. Полученные данные описываются уравнением [c.373]

Гелий существует на Земле в газообразном состоянии, а наиболее интересные его свойства были обнаружены у жидкого гелия, полученного лишь в 1908-м году голландским физиком Каммерлинг-Оннесом. [c.259]