Jak otrzymuje się Hel gazowy?
Gaz helu jest bogaty w Przestrzeń Kosmiczną – jest produktem ubocznym reakcji fuzji zachodzących wewnątrz gwiazd. Jednak hel, który możemy znaleźć na ziemi, który jest następnie przechowywany w zbiornikach z helem do wykorzystania w wielu krytycznych zastosowaniach, jest ograniczony. Ten rodzaj gazu helowego, określany jako helum-4, jest wytwarzany naturalnie pod ziemią w wyniku radioaktywnego rozkładu i rozpadu niektórych pierwiastków, takich jak uran i Tor. Wynikiem tej reakcji są cząstki alfa zawierające dwa neutrony i protony., Te małe fragmenty następnie zbierają elektrony ze swojego otoczenia i tworzą hel, który później przedostaje się przez skorupę Ziemi i aż do przestrzeni kosmicznej.
na szczęście część helu-4 zostaje uwięziona i miesza się z gazem ziemnym znajdowanym pod warstwami pod powierzchnią ziemi. Hel-4 jest następnie wydobywany z ziemi za pomocą wierconych studni, aby go uwolnić. Ilość helu, który można znaleźć w gazie ziemnym, waha się od prawie znikomego do 4% jego objętości., Gaz ziemny zawierający Hel-4 przechodzi następnie proces kriogenicznej destylacji w celu uzyskania cząstek helu. Po oddzieleniu od gazu ziemnego Hel-4 przechodzi kolejny proces rafinacji, po którym zostaje doprowadzony do 99,99 + % czystości do sprzedaży rynkowej.
zasoby helu i łańcuch dostaw
globalne zapotrzebowanie na Hel nadal rośnie, powodując poważne obawy związane z ograniczonymi zasobami helu, co sprawia, że łańcuch dostaw staje się kruchy., Problem z ekstrakcją helu jest to, że niewiele pól gazu ziemnego ma wysokie stężenie Helu, a wydobycie Helu z takich pól byłoby zbyt kosztowne dla skromnych poziomów otrzymanego gazu. Według Gas World, 75% światowego helu zużywanego na całym świecie jest w dużej mierze ograniczone do trzech lokalizacji: Ras Laffan Industrial City w Katarze, ExxonMobil w Wyoming i National Helium Reserve w Teksasie.,
jako kolejna opcja pozyskiwania helu wśród strachów związanych z jego niedoborem, niektórzy badacze sugerowali wytwarzanie helu przez skroplone powietrze, ale koszty związane z produkcją helu nie byłyby możliwe, ponieważ ilość helu zawartego w powietrzu jest zbyt niska.
alternatywy dla Helu w chromatografii gazowej
dlaczego hel jest tak cenny? Wszystko to zależy od bardzo unikalnych właściwości gazu helowego, które sprawiają, że gaz ten jest tak cenny dla różnych zastosowań w różnych gałęziach przemysłu., Jednak ze względu na niepewność co do przyszłych dostaw helu i nieuniknioną inflację związanych z tym kosztów, wiele branż wykorzystuje inne źródła do swoich zastosowań.
chromatografia gazowa jest jednym z takich zastosowań wykorzystujących inne gazy jako gaz nośny zamiast helu. Chociaż wybór gazu nośnego zależy od zawartości próbki, Gaz wodorowy jest jednym z głównych konkurentów jako substytut helu. Dzięki bardzo niskiej lepkości Gaz wodorowy może zapewnić najwyższy wskaźnik mobilności wszystkich gazów nośnych, skracając czas analizy próbek.,
korzyści wynikające z oszczędności kosztów są również kolejnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy wyborze alternatywy dla gazu nośnego. Wodór gazowy, w przeciwieństwie do helu, może być wytwarzany na miejscu poprzez elektrolizę wody dejonizowanej za pomocą generatora wodoru, zapewniając czystość wymaganą do wydajnej analizy., W przeciwieństwie do magazynowania helu lub wodoru w butlach, dostęp do wodoru można uzyskać na żądanie za pomocą generatora wodoru, zapewniając, że wytworzony Wodór odpowiada ilości wymaganej do zastosowania i nie trzeba zamawiać z wyprzedzeniem nadmiaru gazu.
bezpieczeństwo gazu wodorowego jest często problemem dla naukowców poszukujących alternatywy dla gazu nośnego. Butle z gazem pod ciśnieniem – zarówno dla wodoru, jak i helu-mogą stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa ze względu na dużą ilość gazu przechowywanego w zbiorniku wodoru lub helu., Obawy te są jednak łagodzone dzięki małej ilości magazynowanego gazu i solidnej technologii bezpieczeństwa stosowanych w miejscowych generatorach wodoru. Obecnie własne Generatory wodoru są wyposażone w czujniki bezpieczeństwa, które zapewniają wyłączenie systemu w przypadku wycieku i ograniczenie ryzyka do niezbędnego minimum.
w obliczu rosnących obaw związanych z niedoborem zasobów na wydobycie helu i rosnącą ceną, laboratoria uciekają się do innych opcji wyboru gazu nośnego., Generatory wodoru są często najlepszym wyborem do chromatografii gazowej, oferując niezawodny i bezpieczny przepływ gazu.
może Cię zainteresować również:
Hel – jaki jest aktualny koszt dla laboratoriów?
Uniwersyteckie laboratoria badawcze walczą z rosnącymi cenami helu
Konwersja gazu nośnego GC z Helu na wodór: przewodnik krok po kroku
niedobór Helu
Biuletyn cen gazu laboratoryjnego grudzień 2018