氦气如何制作
答:个人制作氦气有一定风险,除非有齐全的设备。以下资料可供参考:【制备方法】1、冷凝法:天然气提氦在工业上采用冷凝法该法工艺包括天然气的预处理净化、粗氦制取及氦的精制等工序,制得99.99%的纯氦气。2、空分法:一般采用分凝法从空气装置中提取粗氦、氖混合气,由粗氦、氖混合气制纯氦、氖混合气经分离及纯化,制得99.99%的纯氦气。3、氢液化法:工业上采用氢液化法从合成氨尾气中提氦。该法工艺是低温吸附清除氮、精馏得到粗氦加氧催化除氢及氦的纯化,制得99.99%的纯氦气。4、高纯氦法:将99.99%的纯氦进一步用活性炭吸附纯化制得99.9999%的高纯氦气。【注意事项】1、压力通常有15MPa,使用时应用YQY-12或152IN-125等减压器减压后使用,使用前应用肥皂水检漏气体管道,确保气体管道不漏气。2、确保氦气不泄露、工作场所保持通风,当氦气含量增加导致氧气含量低于19.5%时,患者先出现呼吸加快、注意力不集中、共济失调;继之出现疲倦无力、烦躁不安、恶心、呕吐、昏迷、抽搐,以致死亡。3、每瓶氦气在使用到尾气时,应保留瓶内余压在0.5MPa,最小不得低于0.25MPa余压,应将瓶阀关闭,以保证气体质量和使用安全。4、瓶装氦气在运输储存、使用时都应分类堆放,不准靠近明火和热源,应做到勿近火、勿沾油蜡、勿曝晒、勿重抛、勿撞击,严禁在气瓶身上进行引弧或电弧,严禁野蛮装卸,短距离移动氦气钢瓶应使用钢瓶专用手推车,长距离移动钢瓶应用危险品运输车辆运输。液氦的温度为4.25K,与皮肤接触能引起严重冻伤。5、存贮氦气的钢瓶使用和检验遵照国家质量技术监督局《气瓶安全监察规程》的规定,气瓶充气压力不得超过规定压力。安全帽要随时装上,一保护气阀,气瓶每三年检验一次(特殊情况例外)做外表检查及进行水压试验,试验合格后方可继续使用,检验在充气单位进行。【简介】氦气,英文名为Helium,符号为He,无色无味,不可燃气体,空气中的含量约为百万分之5.2。化学性质不活泼,通常状态下不与其它元素或化合物结合。1908年7月10日,荷兰物理学家昂尼斯首次液化了氦气。【历史沿革】早在1868年,法国天文学家简森(JanssenPJC,1824-1907)在观察日全食时,就曾在太阳光谱上观察到一条黄线D,这和早已知道的钠光谱的D1和D2两条线不相同。同时,英国天文学家洛克耶尔(LockyerJN,1836-1920)也观测到这条黄线D。当时天文学家认为这条线只有太阳才有,并且还认为是一种金属元素。所以洛克耶尔把这个元素取名为Helium,这是由两个字拼起来的,helio是希腊文太阳神的意思,后缀-ium是指金属元素而言。中译名为氦。1895年,莱姆赛和另一位英国化学家特拉弗斯(TraversMW,1872-1961)合作,在用硫酸处理沥青铀矿时,产生一种不活泼的气体,用光谱鉴定为氦气,证实了氦气也是一种稀有气体,这种气体地球上也有,并且氦元素是非金属元素。【物理性质】在室温和大气压力下,氦是无色、无味的气体。它在干空气中的体积含量为5.24×10-6。是人类发现临界温度最低的物质。进行低压放电时显深黄色。氦不能仅靠将饱和液体冷却到绝对零度而固化。要使氦固化,必须施以相应压力。在2.173K,氦将或多少从正常液体转变成一种具有独特性质的流体。温度高于2.173K的液体称为氦Ⅰ。低于此温度的液体称为氦Ⅱ。氦Ⅱ为超流体。它的熵为零,热导率极高,黏度几乎为零。由于液氦温度低,用液氦冷却某些金属或金属化合物,金属或金属化合物的电阻会完全消失,这种现象称为超导电性,此温度称为临界温度。因为氦气传播声音的速度差不多为空气的三倍,所以吸入氦气的人说话的声音会变高频率。这个有趣的现像,使得吸入氦气的人说话尖声细气,就好像旧时的卡通人物一样。【化学性质】氦是单原子气体,化学性质不活泼。氦气一般不生成化合物,在低压放电管中受激发可形成He+2、HeH等离子及分子。【应用领域】氦气广泛应用于军工、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等。1、低温冷源:利用液氦的-268.9℃的低沸点,液氦可以用于超低温冷却。而超低温冷却技术在超导技术等领域有较广泛的应用,超导材料需要在低温(100K左右)中才能表现出超导特性,大多数情况下只有液氦能比较简便地实现这样的极低温。超导技术在交通行业的磁悬浮列车,医疗领域的核磁共振成像设备都有较大的应用。2、气球充气:由于氦气密度远小于空气(空气的密度为1.29kg/m3,氦气的密度为0.1786kg/m3),而且化学性质极不活泼,较氢气安全(氢气可以在空气中燃烧,可能会引起爆炸),氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体。3、检验分析:仪器分析中常用的核磁共振分析仪的超导磁体需要利用液氦降温,气相色谱分析中氦气常作为载气,利用氦气渗透性好、不可燃的特点,氦气还应用于真空检漏,如氦质谱检漏仪等。4、保护气:利用氦气不活泼的化学性质,氦气常用于镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。6、其他方面:氦气可用作高真空装置、原子核反应堆在火箭、宇宙飞船上用作输送液氢、液氧等液体推进剂的加压气体。氦气还用作原子反应堆的清洗剂,在海洋开发领域的呼吸用混合气体中,气体温度计的填充气等。
氦气制造方法有四种:
天然气分离法:工业上,主要以含有氦的天然气为原料,反复进行液化分馏,然后利用活性炭进行吸附提纯,得到纯氦。
合成氨法:在合成氨中,从尾气经分离提纯可得氦。
空气法:从液态空气中用分馏法从氖氦混合气中提出。
铀矿石法:将含氦的铀矿石经过焙烧,分离出气体,再经过化学方法,除去水蒸气、氢气和二氧化碳等杂质提纯出氦。
氢氧化钠+铝+水会产生氢气,可以先将氢氧化钠配成稀的水溶液(约10%),然后把铝粉或铝片(纯铝)放进溶液中即可。
自己制造氢气最简单的方法就是用启普发生器,稀硫酸和锌粉或铁粉反应。比较容易控制。
工业生产:
氢气主要是由化石能源天然气(CH4)、原油(烃)或煤等原料,与水蒸汽在高温下经蒸汽转化法、部分氧化法、煤气化法等工艺生成。在转化过程中,化石能源中的碳首先变为CO(或CO2)。为了得到更多氢,又通过水汽变换反应CO+H2O=H2+CO2, 把CO进一步转化为CO2 。所以,由化石能制氢就会排放CO2。其CO2排放量:煤>油>天然气,这是由原料的碳氢比所决定的。当前在中国氢气是较贵和较缺的(相对于其他国家来说),主要是因为我国一次能源是以煤为主,煤比石油,天然气含氢量少,制氢过程就需要用更多的蒸汽,要消耗较多的能量。炼油厂和一些化工过程也会副产一些氢气。
氢也可由电解水(盐水)生产,但这是一种较昂贵的方法,一般是在特殊的生产目的下的副产品,例如氯碱工业;或是为了获得特殊需要的氢(如火箭燃料)。电解法制氢通常规模小、成本高,只有在利用水电或太阳能光解水时,才可以说是经济的。今后氢能利用技术的推广也有赖于廉价氢气的大规模生产。
、冷凝法:天然气提氦在工业上采用冷凝法该法工艺包括天然气的预处理净化、粗氦制取及氦的精制等工序,制得99.99%的纯氦气。2、空分法:一般采用分凝法从空气装置中提取粗氦、氖混合气,由粗氦、氖混合气制纯氦、氖混合气经分离及纯化,制得99.99%的纯氦气。3、氢液化法:工业上采用氢液化法从合成氨尾气中提氦。该法工艺是低温吸附清除氮、精馏得到粗氦加氧催化除氢及氦的纯化,制得99.99%的纯氦气。4、高纯氦法:将99.99%的纯氦进一步用活性炭吸附纯化制得99.9999%的高纯氦气。【注意事项】1、压力通常有15MPa,使用时应用YQY-12或152IN-125等减压器减压后使用,使用前应用肥皂水检漏气体管道,确保气体管道不漏气。2、确保氦气不泄露、工作场所保持通风,当氦气含量增加导致氧气含量低于19.5%时,患者先出现呼吸加快、注意力不集中、共济失调;继之出现疲倦无力、烦躁不安、恶心、呕吐、昏迷、抽搐,以致死亡。3、每瓶氦气在使用到尾气时,应保留瓶内余压在0.5MPa,最小不得低于0.25MPa余压,应将瓶阀关闭,以保证气体质量和使用安全。4、瓶装氦气在运输储存、使用时都应分类堆放,不准靠近明火和热源,应做到勿近火、勿沾油蜡、勿曝晒、勿重抛、勿撞击,严禁在气瓶身上进行引弧或电弧,严禁野蛮装卸,短距离移动氦气钢瓶应使用钢瓶专用手推车,长距离移动钢瓶应用危险品运输车辆运输。液氦的温度为4.25K,与皮肤接触能引起严重冻伤。5、存贮氦气的钢瓶使用和检验遵照国家质量技术监督局《气瓶安全监察规程》的规定,气瓶充气压力不得超过规定压力。安全帽要随时装上,一保护气阀,气瓶每三年检验一次(特殊情况例外)做外表检查及进行水压试验,试验合格后方可继续使用,检验在充气单位进行。
家用天然气是怎么生产出来的家用天然气是怎样制作出来的
1、家用天然气是一种在地下经过数百万年沉积和转化的气态碳氢化合物,它由古生物遗骸变质裂解而成,具有可燃性。在油田开采原油的过程中,常常会同时提取出天然气。天然气主要由甲烷组成,还含有少量的乙烷、丙烷、氮气和丁烷等低分子烃。不同类型的有机质都能形成天然气,其中腐泥型有机质既能生成石油...
家用天然气是怎么生产出来的 家用天然气是怎样制作出来的
1、家用天然气是古生物遗骸长期沉积地下,经慢慢转化及变质裂解而产生的气态碳氢化合物,具可燃性,多在油田开采原油时伴随而出。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。主要由甲烷和少量乙烷、丙烷、氮和丁烷组成。各种类型的有机质都可形成天然气,腐泥型有机质则既生油又生气,腐植型有机质...
在家怎么制作氦气在家如何制作氦气
1、天然气分离法:工业上,主要以含有氦的天然气为原料,反复进行液化分馏,然后利用活性炭进行吸附提纯,得到纯氦。2、合成氨法:在合成氨中,从尾气经分离提纯可得氦。3、空气法:从液态空气中用分馏法从氖氦混合气中提出。4、铀矿石法:将含氦的铀矿石经过焙烧,分离出气体,再经过化学方法,除去...
如何制作二氧化碳气?
1、煅烧法:高温煅烧石灰石(或白云石)过程中产生的二氧化碳气,经水洗、除杂、压缩,制得气体二氧化碳:2、发酵气回收法:生产乙醇发酵过程中产生的二氧化碳气体,经水洗、除杂、压缩,制得二氧化碳气。3、副产气体回收法:氨、氢气、合成氨生产过程中往往有脱碳(即脱除气体混合物中二氧化碳)过程,使混...
氦气怎么制作?
1、冷凝法:天然气提氦在工业上采用冷凝法,该法工艺包括天然气的预处理净化、粗氦制取及氦的精制等工序,制得99.99%的纯氦气。天然气——净化——粗氦——精制——氦气 2、空分法:一般采用分凝法,从空气装置中提取粗氦、氖混合气,由粗氦、氖混合气制纯氦、氖混合气,经分离及纯化,制得99...
如何制作氦气
2. 合成氨法:在合成氨过程中,从尾气中分离提纯可得到氦。3. 空气法:从液态空气中通过分馏法从氖氦混合气中提取。4. 铀矿石法:将含氦的铀矿石经过焙烧,分离出气体,再经过化学方法,除去水蒸气、氢气和二氧化碳等杂质提纯出氦。问题二:氦气在家里如何制作?氦气广泛应用于军工、科研、石化、制冷...
二氧化碳怎么制作
二氧化碳制作方法如下:1、第一种制作方法是煅烧法:需要高温炼烧石灰石或者是白云石,连烧的过程中会形成二氧化碳气,然后经过水洗和压缩以及除去杂物等制成气体二氧化碳。2、第二种方法发酵气回收法:乙醇发酵生产的过程中会形成二氧化碳气体,然后同样流程要经过水洗、除杂、压缩等制成二氧化碳气。3、第...
煤气是如何制作
此外,煤气的制作方法还包括油制气,即以石油为原料,在高温及催化剂作用下裂解制取。油制气按制取方法不同,可分为重油制气和轻油制气,其主要成分为烷烃、烯烃等碳氢化合物,以及少量的一氧化碳,裂解后的副产品还有苯、萘、焦油、炭黑等。油制气生产基建投资少,自动化程度高,生产机动性强,既...
天燃气如何制作
最常见的是有杆泵抽油法——安装在地面的泵带动着缆绳和杠杆,做上下运动,将天然气从井下抽出。最常见的泵称为“马头”(译者注:在我国称为“驴头”),因为将一条缆绳送入井孔内的末端机械的形状看上去就像一个马头(图2.4)。这些泵用动力帮助马达抬起机械泵上的抽油杆。其他抽提装置可以安装...
氢气怎么制作
方法如下:1.在一个直径7.5厘米的玻璃杯中加入三分之四的水。2.在水中加入一勺盐。盐可以帮助导电(尽管由于加入氯化物电解过程中会产生氯气,但是只要电流不是很大,那么杂质气体的量也不会很多)。3.用一个纸板盖住玻璃杯。然后在纸板上间隔5厘米左右的分别插入两根30到60厘米长的电线,并且让...