Top 5 ứng dụng của khí helium trong khoa học công nghệ

Đối với các cơ sở luyện kim, nhờ có tính chất không bắt lửa và khả năng tản nhiệt nhanh chóng, mà khí Helium . Được sử dụng kết hợp với khí Agron và khí Nito dùng để tạo nên những tấm lá chắn. Làm mát các nam châm trong quá trình hàn hồ quang và mang lại hiệu quả luyện kim như mong đợi

Trong công nghệ hàn, He có tính dẫn nhiệt cao hơn nên hồ quang nóng hơn so với sử dụng khí Argon. Do đó He bảo vệ các chi tiết hàn dày tốt hơn so với Argon. Dùng cho các vật liệu có độ dẫn nhiệt cao hoặc nhiệt độ nóng chảy cao, hàn cơ khí hóa tốc độ cao.

Helium được ứng dụng như một khí bảo vệ trong hàn hồ quang và hàn hồ quang plasma. Do tiềm năng ion hóa cao nhất so với bất kỳ nguyên tử nào. Môi trường bảo vệ của helium xung quanh vị trí hàn ngăn cản kim loại bị oxy hóa ở trạng thái nóng chảy. Tiềm năng ion hóa cao của heli cho phép hàn hồ quang plasma của các kim loại lạ. Như titan, zirconium, magiê và hợp kim nhôm được sử dụng trong xây dựng, đóng tàu và hàng không vũ trụ. Vì khí helium che chắn có thể được thay thế bằng argon hoặc hydro. Tuy nhiên đối với hàn hồ quang plasma của một số vật liệu như titan helium thì không thể thay thế. Vì helium là khí duy nhất có hoạt độ nhiệt đủ cao để an toàn. 

Heli được sử dụng để phát hiện rò rỉ. Bởi vì heli có kích thước phân tử nhỏ nhất và nó cũng giống như một phân tử đơn thể. Do đó heli dễ dàng đi qua những chỗ rò rỉ nhỏ nhất. Trong quá trình phát hiện rò rỉ, một vật thể được lấp đầy bởi heli. Và trong trường hợp bị rò rỉ, khối phổ kế của heli sẽ phát hiện ra vị trí rò rỉ. 

Helium cung cấp để phát hiện rò rỉ trong tên lửa, thùng nhiên liệu, trao đổi nhiệt, đường dẫn khí đốt, các thiết bị điện tử khác nhau, ống truyền hình và các thành phần được sản xuất khác. Helium để phát hiện rò rỉ lần đầu tiên được áp dụng trong Dự án Manhattan để tìm rò rỉ trong các nhà máy làm giàu uranium. Heli để phát hiện rò rỉ có thể được thay thế bằng hydro hoặc nitơ hoặc hỗn hợp hydro và nitơ.

Helium được sử dụng làm chất làm mát trong quá trình sản xuất cáp quang. Do nhiệt riêng và độ dẫn nhiệt rất cao của nó. Nhiệt độ thấp và tính trơ của helium làm cho nó lý tưởng để làm nguội nhanh chóng các sợi silica trong ống làm mát. Khi sợi thủy tinh được kéo ra từ phôi thủy tinh hoặc phôi thủy tinh. Heli làm môi trường làm mát có thể được thay thế bằng hydro hoặc nitơ.

Ngành công nghiệp năng lượng đang khám phá những cách sử dụng khác nhau của helium. Lò phản ứng hạt nhân thế hệ mới, hay lò phản ứng của Pebble Bed là những lò phản ứng nhiệt độ cao . Được cho là an toàn hơn và giá cả phải chăng hơn so với lò phản ứng hạt nhân truyền thống. 

Lò phản ứng tạo ra nhiệt bằng cách sử dụng tua-bin để truyền khí heli qua lõi. Trong đó có một chiếc giường bằng đá cuội có kích cỡ quả bóng tennis làm bằng uranium.

Helium được sử dụng làm môi trường truyền nhiệt trong lò phản ứng hạt nhân thế hệ mới. Heli có một số ưu điểm như là phương tiện truyền nhiệt. Heli có nhiệt lượng riêng rất cao và độ dẫn nhiệt cao, do đó nó là một trong những khí truyền nhiệt hiệu quả nhất. Ngoài ra heli không gây ăn mòn và nó trơ về mặt phóng xạ (không có đồng vị phóng xạ). Heli không thay đổi trạng thái tập hợp và nó không ảnh hưởng đến hệ số nhân neutron. Các nhà máy hạt nhân với heli làm môi trường truyền nhiệt có hiệu suất cao hơn và nhiệt độ hoạt động cao hơn. Heli làm môi trường truyền nhiệt có thể được thay thế bằng nitơ.

Heli được sử dụng làm khí lặn biển sâu ở độ sâu dưới 30 m. Do khả năng hòa tan trong nước và máu rất thấp. Hỗn hợp thở heli / oxy như heliair, trimix và heliox được sử dụng thay cho hỗn hợp thở nitơ / oxy để tránh tình trạng mê nitơ hoặc tích tụ nitơ trong máu. Ngoài ra heli không gây ăn mòn thiết bị và không độc hại. Hydro được xem là chất thay thế cho heli làm khí lặn ở biển sâu.

Không có helium, bệnh viện không thể tạo ra quét MRI. MRI, hay hình ảnh cộng hưởng từ MRI sử dụng một nam châm cực kỳ mạnh mẽ để tạo ra hình ảnh chi tiết về cấu trúc cơ thể bên trong. Nam châm công suất cao phải được làm mát để hoạt động và với nhiệt độ sôi thấp -52,2 ° F. Helium là khí hoàn hảo cho nhiệm vụ này.

Trên đây là những tác dụng, ứng dụng của khí heli. Hy vọng qua bài viết này mà Phuthinhgas chia sẻ cho các bạn , các bạn sẽ hiểu khí heli là gì , có tác dụng gì , và những ứng dụng của khí Heli .