cum se obține gazul heliu?
gazul heliu este abundent în spațiu – este un produs secundar al reacțiilor de fuziune care apar în interiorul stelelor. Cu toate acestea, gazul de heliu pe care îl putem găsi pe pământ, care este apoi stocat în rezervoarele de gaz heliu pentru utilizare în multe aplicații critice, este limitat. Acest tip de gaz de heliu, denumit helum-4, este produs în mod natural în subteran prin descompunerea radioactivă și dezintegrarea anumitor elemente, cum ar fi uraniul și toriul. Rezultatul acestei reacții sunt particulele alfa care conțin doi neutroni și protoni., Aceste fragmente mici colectează apoi electroni din împrejurimile lor și formează heliu, care mai târziu își face drum prin crusta pământului și până în spațiu.
din Fericire pentru noi, unele de heliu-4 se prinse și se amestecă cu gaze naturale găsite în straturi sub suprafața pământului. Heliul-4 este apoi extras din pământ cu puțuri forate pentru a-l elibera. Cantitatea de gaz de heliu care poate fi găsită în gazul natural variază de la aproape neglijabil la 4% în funcție de volumul său., Gazul natural care conține heliu-4 trece apoi printr-un proces de distilare criogenică pentru a obține particulele de heliu. Odată separat de gazul natural, heliul-4 trece printr-un alt proces de rafinare după care este adus la o puritate de 99,99+% pentru vânzarea pe piață.rezervele de heliu și lanțul de aprovizionare cererea globală de heliu continuă să crească, provocând îngrijorare majoră asupra resurselor finite de heliu, făcând astfel lanțul de aprovizionare fragil., Problema cu extragerea gazului de heliu este că nu multe câmpuri de gaze naturale au concentrații mari de gaz de heliu și extragerea heliului din astfel de câmpuri ar fi prea costisitoare pentru nivelurile slabe de gaz obținute. Potrivit Gas World, 75% din heliul global consumat la nivel global este în mare măsură limitat la trei locații: Ras Laffan Industrial City din Qatar, ExxonMobil din Wyoming și rezerva națională de heliu din Texas.,
Ca o altă opțiune pentru aprovizionarea cu heliu, pe fondul sperie pe lipsa sa, unii cercetători au sugerat producerea de heliu prin lichefiat aer, dar detrimentul spatele producție pentru heliu produs nu ar fi posibil, ca suma de heliu conținuți în aer este prea mică.
alternative de gaz heliu pentru cromatografia de gaze
deci, de ce este heliul atât de valoros? Totul se reduce la caracteristicile unice ale gazului heliu care fac gazul atât de prețios pentru o varietate de aplicații din industrii., Cu toate acestea, din cauza incertitudinii privind furnizarea viitoare de gaz de heliu și a inflației inevitabile a costurilor implicate, multe industrii recurg la alte surse pentru aplicațiile lor.
cromatografia în fază gazoasă este una dintre aplicațiile care utilizează alte gaze ca gaz purtător în loc de heliu. Deși alegerea gazului purtător depinde de conținutul eșantionului, hidrogenul gazos este unul dintre principalii concurenți ca înlocuitor al heliului. Având o vâscozitate foarte scăzută, hidrogenul gazos poate oferi cea mai mare rată de mobilitate dintre toate gazele purtătoare, reducând timpul pentru analiza probelor.,
beneficiile economiilor de costuri este, de asemenea, un alt factor care trebuie luat în considerare atunci când optați pentru o alternativă de gaz transportator. Hidrogenul gazos, spre deosebire de heliu, poate fi produs la fața locului prin electroliza apei deionizate folosind un generator de hidrogen, asigurând puritatea necesară pentru o analiză eficientă., Spre deosebire de stocarea heliului sau a hidrogenului gazos în butelii, hidrogenul poate fi accesat la cerere cu un generator de hidrogen, asigurându-se că hidrogenul gazos generat corespunde cantității necesare pentru aplicare și că nu trebuie comandat în prealabil un exces de gaz.siguranța hidrogenului gazos este adesea o preocupare pentru cercetătorii care caută o alternativă de gaz purtător. Buteliile de gaz sub presiune – atât pentru hidrogen, cât și pentru heliu-pot reprezenta o amenințare pentru siguranță datorită volumului mare de gaz stocat într-un rezervor de hidrogen sau heliu., Cu toate acestea, aceste preocupări sunt atenuate de volumul redus de gaz stocat și de tehnologia robustă de siguranță a generatoarelor de hidrogen la fața locului. În prezent, generatoarele de hidrogen interne sunt echipate cu detectoare de siguranță care asigură oprirea sistemului în caz de scurgere, iar riscurile sunt reduse la minimum.cu temeri crescânde legate de deficitul de resurse pentru extracția gazului heliu și de un preț care urmează să crească, laboratoarele recurg la alte opțiuni pentru alegerea gazului purtător., Generatoarele de hidrogen sunt adesea alegerea de top pentru cromatografia în fază gazoasă, oferind un flux de gaz sigur și fiabil.
ați putea fi, de asemenea, interesat de:
heliu – care este costul curent pentru laboratoare?
laboratoarele de cercetare universitare se luptă să facă față creșterii prețurilor la heliu
conversia gazului purtător GC din heliu în hidrogen: un ghid pas cu pas
deficitul de heliu
Buletinul prețurilor gazelor de laborator decembrie 2018