L'elio è noto come un nobile o gas inerte a causa della completa configurazione elettronica del guscio. Concentriamoci in dettaglio sugli usi dell'elio in diversi campi.
Le applicazioni dell'elio sono elencate di seguito-
- Il gas elio viene utilizzato per generare un'atmosfera inerte per saldatura metalli come l'alluminio.
- Il gas è utilizzato anche in meteorologia come gas di sollevamento per strumenti che trasportano palloni.
- L'elio funziona come refrigerante criogenia perché l'elio liquido è la sostanza più fredda.
- L'elio gassoso viene miscelato con l'ossigeno per scopi di respirazione ad alta pressione durante le immersioni subacquee, il lavoro sui cassoni, ecc. A causa della sua bassa solubilità nel sangue.
Questo articolo discute a fondo gli usi dell'elio liquido, dell'elio superfluido, dell'elio industriale e dell'elio compresso.
Usi di elio liquido
L'elio liquido è uno stato fisico dell'elio che esiste solo a una temperatura estremamente bassa (-2690 C). La densità del liquido He è di 125 g/L che è un ottavo della densità dell'acqua liquida. Ha una vasta gamma di applicazioni elencate di seguito-
- L'elio liquido è commercialmente utilizzato nella risonanza magnetica (risonanza magnetica), RMN (risonanza magnetica nucleare), MEG (Magnetoencefalografia) e spettroscopia Mossbauer a bassa temperatura.
- Liquid He funziona come refrigerante criogenico che viene utilizzato nei criorefrigeratori.
- Liquid He è un componente chiave nell'industria di trasformazione dei semiconduttori che fornisce wafer di silicio.
Usi dell'elio superfluido
L'elio superfluido è uno stato fisico dell'elio in cui l'elio si comporta come un fluido con viscosità zero. Possiede inoltre zero entropia e una conduttività termica molto elevata. Le sue applicazioni sono scritte di seguito-
- L'elio superfluido (2He4) isotopo è un ottimo refrigerante per magneti ad alto campo. Viene anche utilizzato per diminuire la temperatura al di sotto di 1.19 K.
- Entrambi gli isotopi dell'elio (2He4 ed 2He3) sono applicati per il rilevamento di particelle esotiche.
- L'elio superfluido è generalmente utilizzato per sviluppare la condizione di alta temperatura e superconduttività.
- L'elio-4 superfluido funziona come solvente quantistico nelle tecniche spettroscopiche.
- Superfluid He è anche utilizzato in dispositivi ad alta precisione come un giroscopio per misurare alcuni effetti gravitazionali teoricamente previsti.
Usi industriali dell'elio
L'elio è utilizzato in molte applicazioni industriali per le sue proprietà uniche come il basso punto di ebollizione, l'inerzia, l'elevata conduttività termica e la leggerezza che sono elencate di seguito-
- Industria manifatturiera: L'elio è utilizzato nel processo di fabbricazione (1st stadio di fibre ottiche che consiste in un precursore della fibra), appositamente per il suo rinforzo e in fase di stiramento per ottenere la fibra ottica da raffreddare.
- Esplorazione dello spazio: L'elio viene utilizzato nei satelliti spaziali per creare una pressione extra nei serbatoi di carburante (propellenti) di alcuni lanciatori.
- Produzione di dispositivi elettronici: L'elio è utilizzato nei dispositivi elettronici come componente di semiconduttori o schermi piatti per generare un'atmosfera protettiva inerte.
- Applicazioni di ricerca fondamentale: L'elio è utilizzato per scopi di ricerca su fissione nucleare o accelerazioni di particelle dovute al basso punto di ebollizione.
Usi dell'elio compresso
L'elio compresso viene utilizzato nei seguenti casi:
- L'elio compresso viene utilizzato come recupero del gas respiratorio sottomarino (fino a 300 metri di profondità).
- L'elio compresso viene utilizzato anche nel rilevamento delle perdite nell'industria.
- L'elio compresso viene applicato anche in un processo di saldatura ad arco.
- L'elio compresso viene utilizzato nei palloni di ricerca e nei palloni per le celebrazioni.
Conclusione
L'elio è un gas monoatomico incolore, inodore e infiammabile, con numero atomico 2 e massa molare 4.002602 amu. Si trova nel periodo-1 e 2nd periodi della tavola periodica. Ha il più basso punto di ebollizione (4.22 K) e punto di fusione (0.95 K) tra tutti gli elementi che esistono sulla terra.
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