Метки: Гелий условия хранения, гелий 2014 смотреть онлайн, гелий 6.0 санкт-петербург.
|
|||||
| Внешний вид простого вещества | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Свойства атома | |||||
| �мя, символ, номер |
Ге́лий/Helium (He), 2 |
||||
| Атомная масса (молярная масса) |
4,002602 а. е. м. (г/моль) |
||||
| Рлектронная конфигурация |
1s2 |
||||
| Радиус атома | |||||
| Химические свойства | |||||
| Ковалентный радиус | |||||
| Радиус иона | |||||
| Рлектроотрицательность |
4,5 (шкала Полинга) |
||||
| Рлектродный потенциал |
0 |
||||
| Степени окисления |
0 |
||||
| Рнергия ионизации (первый электрон) |
|||||
| Термодинамические свойства простого вещества | |||||
| Плотность (при н. у.) |
0,147 (РїСЂРё в€’270 В°C) 0,00017846 (РїСЂРё +20 В°C) Рі/СЃРјВі |
||||
| Температура плавления |
0,95 (РїСЂРё 2,5 РњРџР°) |
||||
| Температура кипения |
4,215 (для 4He)[2] |
||||
| Теплота испарения |
0,08 кДж/моль |
||||
| Молярная теплоёмкость |
20,79[2] Дж/(K·моль) |
||||
| Молярный объём | |||||
| Кристаллическая решётка простого вещества | |||||
| Структура решётки |
гексагональная |
||||
| Параметры решётки |
a=3,570; c=5,84 Г… |
||||
| Отношение c/a |
1,633 |
||||
| Прочие характеристики | |||||
| Теплопроводность |
(300 K) 0,152 Р’С‚/(РјВ·Рљ) |
||||
| 2 |
Гелий
|
|
He
4,0026
|
|
| 1s2 | |
Ге́лий — второй элемент периодической системы химических элементов Д. �. Менделеева с атомным номером 2. Расположен в главной подгруппе восьмой группы, первом периоде периодической системы. Возглавляет группу инертных газов в периодической системе Менделеева. Обозначается символом He (лат. Helium). Простое вещество гелий (CAS-номер: 7440-59-7) — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.
Гелий — один из наиболее распространённых элементов во Вселенной, он занимает второе место после водорода. Также гелий является вторым по лёгкости (после водорода) химическим веществом.
Гелий добывается из природного газа процессом низкотемпературного разделения — так называемой фракционной перегонкой (см. Фракционная дистилляция в статье Дистилляция).
18 августа 1868 года французский учёный Пьер Жансен, находясь во время полного солнечного затмения в индийском городе Гунтур, впервые исследовал хромосферу Солнца. Жансену удалось настроить спектроскоп таким образом, чтобы спектр короны Солнца можно было наблюдать не только при затмении, но и в обычные дни. На следующий же день спектроскопия солнечных протуберанцев наряду с линиями водорода — синей, зелено-голубой и красной — выявила очень яркую жёлтую линию, первоначально принятую Жансеном и другими наблюдавшими её астрономами за линию D натрия. Жансен немедленно написал об этом во Французскую Академию наук. Впоследствии было установлено, что ярко-жёлтая линия в солнечном спектре не совпадает с линией натрия и не принадлежит ни одному из ранее известных химических элементов[3][4].
Спустя РґРІР° месяца 20 октября английский астроном Норман Локьер, РЅРµ зная Рѕ разработках французского коллеги, также провёл исследования солнечного спектра. Обнаружив неизвестную жёлтую линию СЃ длиной волны 588 РЅРј (более точно 587,56 РЅРј), РѕРЅ обозначил её D3, так как РѕРЅР° была очень близко расположена Рє Фраунгоферовым линиям D1 (589,59 РЅРј) Рё D2 (588,99 РЅРј) натрия. Спустя РґРІР° РіРѕРґР° Локьер, совместно СЃ английским С…РёРјРёРєРѕРј Рдвардом Франкландом, РІ сотрудничестве СЃ которым РѕРЅ работал, предложил дать РЅРѕРІРѕРјСѓ элементу название «гелий» (РѕС‚ РґСЂ.-греч. ἥλιος — «солнце»)[4].
�нтересно, что письма Жансена и Локьера пришли во Французскую Академию наук в один день — 24 октября 1868 года, однако письмо Локьера, написанное им четырьмя днями ранее, пришло на несколько часов раньше. На следующий день оба письма были зачитаны на заседании Академии. В честь нового метода исследования протуберанцев Французская академия решила отчеканить медаль. На одной стороне медали были выбиты портреты Жансена и Локьера над скрещенными ветвями лавра, а на другой — изображение мифического бога Солнца Аполлона, правящего в колеснице четверкой коней, скачущей во весь опор[4].
В 1881 году итальянец Луиджи Пальмиери опубликовал сообщение об открытии им гелия в вулканических газах (фумаролах). Он исследовал светло-желтое маслянистое вещество, оседавшее из газовых струй на краях кратера Везувия. Пальмиери прокаливал этот вулканический продукт в пламени бунзеновской горелки и наблюдал спектр выделявшихся при этом газов. Ученые круги встретили это сообщение с недоверием, так как свой опыт Пальмиери описал неясно. Спустя многие годы в составе фумарол действительно были найдены небольшие количества гелия и аргона[4].
Только через 27 лет после своего первоначального открытия гелий был обнаружен на Земле — в 1895 году шотландский химик Уильям Рамзай, исследуя образец газа, полученного при разложении минерала клевеита, обнаружил в его спектре ту же ярко-жёлтую линию, найденную ранее в солнечном спектре. Образец был направлен для дополнительного исследования известному английскому ученому-спектроскописту Уильяму Круксу, который подтвердил, что наблюдаемая в спектре образца жёлтая линия совпадает с линией D3 гелия. 23 марта 1895 года Рамзай отправил сообщение об открытии им гелия на Земле в Лондонское королевское общество, а также во Французскую академию через известного химика Марселена Бертло[4].
Шведские химики П. Клеве и Н. Ленгле смогли выделить из клевеита достаточно газа, чтобы установить атомный вес нового элемента.
Р’ 1896 РіРѕРґСѓ Генрих Кайзер, Зигберт Фридлендер, Р° еще через РґРІР° РіРѕРґР° Рдвард Бэли окончательно доказали присутствие гелия РІ атмосфере[4][5][6].
Еще до Рамзая гелий выделил также американский химик Фрэнсис Хиллебранд, однако он ошибочно полагал, что получил азот[6] и в письме Рамзаю признал за ним приоритет открытия.
Р�сследуя различные вещества Рё минералы, Рамзай обнаружил, что гелий РІ РЅРёС… сопутствует урану Рё торию. РќРѕ только значительно позже, РІ 1906 РіРѕРґСѓ, Резерфорд Рё Р РѕР№РґСЃ установили, что альфа-частицы радиоактивных элементов представляют СЃРѕР±РѕР№ СЏРґСЂР° гелия. Рти исследования положили начало современной теории строения атома[7].
Только РІ 1908 РіРѕРґСѓ нидерландскому физику Хейке Камерлинг-Оннесу удалось получить жидкий гелий дросселированием (СЃРј. Рффект Джоуля — РўРѕРјСЃРѕРЅР°), после того как газ был предварительно охлажден РІ кипевшем РїРѕРґ вакуумом жидком РІРѕРґРѕСЂРѕРґРµ. Попытки получить твёрдый гелий еще долго оставались безуспешными даже РїСЂРё температуре РІ 0,71 K, которых достиг ученик Камерлинг-Оннеса — немецкий физик Виллем Хендрик Кеезом. Лишь РІ 1926 РіРѕРґСѓ, применив давление выше 35 атм Рё охладив сжатый гелий РІ кипящем РїРѕРґ разрежением жидком гелии, ему удалось выделить кристаллы[8].
В 1932 году Кеезом исследовал характер изменения теплоёмкости жидкого гелия с температурой. Он обнаружил, что около 2,19 K медленный и плавный подъём теплоёмкости сменяется резким падением и кривая теплоёмкости приобретает форму греческой буквы λ (лямбда). Отсюда температуре, при которой происходит скачок теплоёмкости, присвоено условное название «λ-точка»[8]. Более точное значение температуры в этой точке, установленное позднее — 2,172 K. В λ-точке происходят глубокие и скачкообразные изменения фундаментальных свойств жидкого гелия — одна фаза жидкого гелия сменяется в этой точке на другую, причем без выделения скрытой теплоты; имеет место фазовый переход II рода. Выше температуры λ-точки существует так называемый гелий-I, а ниже её — гелий-II[8].
В 1938 году советский физик Пётр Леонидович Капица открыл явление сверхтекучести жидкого гелия-II, которое заключается в резком снижении коэффициента вязкости, вследствие чего гелий течёт практически без трения[8][9]. Вот что он писал в одном из своих докладов про открытие этого явления[10]:
… такое количество тепла, которое фактически переносилось, лежит за пределами физических возможностей, что тело ни по каким физическим законам не может переносить больше тепла, чем его тепловая энергия, помноженная на скорость звука. С помощью обычного механизма теплопроводности тепло не могло переноситься в таком масштабе, как это наблюдалось. Надо было искать другое объяснение.
� вместо того, чтобы объяснить перенос тепла теплопроводностью, то есть передачей энергии от одного атома к другому, можно было объяснить его более тривиально — конвекцией, переносом тепла в самой материи. Не происходит ли дело так, что нагретый гелий движется вверх, а холодный опускается вниз, благодаря разности скоростей возникают конвекционные токи, и таким образом происходит перенос тепла. Но для этого надо было предположить, что гелий при своем движении течет без всякого сопротивления. У нас уже был случай, когда электричество двигалось без всякого сопротивления по проводнику. � я решил, что гелий так же движется без всякого сопротивления, что он является не сверхтеплопроводным веществом, а сверхтекучим. …
… Если вязкость воды равняется 10−2 П, то это в миллиард раз более текучая жидкость, чем вода …
От греч. ἥλιος — «Солнце» (см. Гелиос). Любопытен тот факт, что в названии элемента было использовано характерное для металлов окончание «-ий» (по лат. «-um» — «Helium»), так как Локьер предполагал, что открытый им элемент является металлом. По аналогии с другими благородными газами логично было бы дать ему имя «гелион» («Helion»)[4]. В современной науке название «гелион» закрепилось за ядром лёгкого изотопа гелия — гелия-3.
Гелий занимает второе место по распространённости во Вселенной после водорода — около 23 % по массе[11]. Однако на Земле гелий редок. Практически весь гелий Вселенной образовался в первые несколько минут после Большого Взрыва[12][13], во время первичного нуклеосинтеза. В современной Вселенной почти весь новый гелий образуется в результате термоядерного синтеза из водорода в недрах звёзд (см. протон-протонный цикл, углеродно-азотный цикл). На Земле он образуется в результате альфа-распада тяжёлых элементов (альфа-частицы, излучаемые при альфа-распаде — это ядра гелия-4)[14]. Часть гелия, возникшего при альфа-распаде и просачивающегося сквозь породы земной коры, захватывается природным газом, концентрация гелия в котором может достигать 7 % от объёма и выше.
В рамках восьмой группы гелий по содержанию в земной коре занимает второе место (после аргона)[15].
Содержание гелия в атмосфере (образуется в результате распада Ac, Th, U) — 5,27·10−4 % по объёму, 7,24·10−5 % по массе[2][6][14]. Запасы гелия в атмосфере, литосфере и гидросфере оцениваются в 5·1014 м³[2]. Гелионосные природные газы содержат как правило до 2 % гелия по объёму. �сключительно редко встречаются скопления газов, гелиеносность которых достигает 8 — 16 %[14].
Среднее содержание гелия РІ земном веществе — 3 Рі/С‚[14]. Наибольшая концентрация гелия наблюдается РІ минералах, содержащих уран, торий Рё самарий: клевеите, фергюсоните, самарските, гадолините, монаците (монацитовые пески РІ Р�РЅРґРёРё Рё Бразилии), торианите. Содержание гелия РІ этих минералах составляет 0,8 — 3,5 Р»/РєРі, Р° РІ торианите РѕРЅРѕ достигает 10,5 Р»/РєРі[6][14]. Ртот гелий является радиогенным Рё содержит лишь изотоп 4He, РѕРЅ образуется РёР· альфа-частиц, излучаемых РїСЂРё альфа-распаде урана, тория Рё РёС… дочерних радионуклидов.
Качественно гелий определяют с помощью анализа спектров испускания (характеристические линии 587,56 нм и 388,86 нм), количественно — масс-спектрометрическими и хроматографическими методами анализа, а также методами, основанными на измерении физических свойств (плотности, теплопроводности и др.)[2].
Гелий — практически инертный химический элемент.
Простое вещество гелий — нетоксично, РЅРµ имеет цвета, запаха Рё РІРєСѓСЃР°. РџСЂРё нормальных условиях представляет СЃРѕР±РѕР№ одноатомный газ. Его точка кипения (T = 4,215 K для 4He) наименьшая среди всех простых веществ; твёрдый гелий получен лишь РїСЂРё давлениях выше 25 атмосфер — РїСЂРё атмосферном давлении РѕРЅ РЅРµ переходит РІ твёрдую фазу даже РїСЂРё крайне близких Рє абсолютному нулю температурах. Ркстремальные условия также необходимы для создания немногочисленных химических соединений гелия, РІСЃРµ РѕРЅРё нестабильны РїСЂРё нормальных условиях.
Гелий — наименее химически активный элемент восьмой группы таблицы Менделеева (инертные газы) [16]. Многие соединения гелия существуют только в газовой фазе в виде так называемых эксимерных молекул, у которых устойчивы возбуждённые электронные состояния и неустойчиво основное состояние. Гелий образует двухатомные молекулы He2+, фторид HeF, хлорид HeCl (эксимерные молекулы образуются при действии электрического разряда или ультрафиолетового излучения на смесь гелия с фтором или хлором).
Рнергия СЃРІСЏР·Рё молекулярного РёРѕРЅР° гелия He2+ составляет 58 ккал/моль, равновесное межъядерное расстояние 1,09 Г….[17]
�звестно химическое соединение гелия LiHe (возможно, имелось в виду соединение LiHe7[1], [2]).
РџСЂРё нормальных условиях гелий ведёт себя практически как идеальный газ. РџСЂРё всех условиях гелий является моноатомным веществом. РџСЂРё нормальных условиях, плотность составляет 0,17847 РєРі/РјВі, обладает теплоВпроводностью 0,1437 Р’С‚вЃ„(РјВ·Рљ) — бо́льшей, чем Сѓ всех РґСЂСѓРіРёС… газов Р·Р° исключением РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°, Р° его удельная теплоёмкость чрезвычайно высока (СЃСЂ = 5,23 кДж⁄(РєРіВ·Рљ), для сравнения — 14,23 кДж⁄(РєРіВ·Рљ) для Рќ2).
РџСЂРё пропускании тока через заполненную гелием трубку наблюдаются разряды различных цветов, зависящих главным образом РѕС‚ давления газа РІ трубке. Обычно видимый свет спектра гелия имеет жёлтую окраску. РџРѕ мере уменьшения давления РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ смена цветов — СЂРѕР·РѕРІРѕРіРѕ, оранжевого, жёлтого, СЏСЂРєРѕ-жёлтого, жёлто-зелёного Рё зелёного. Рто связано СЃ присутствием РІ спектре гелия нескольких серий линий, расположенных РІ диапазоне между инфракрасной Рё ультрафиолетовой частями спектра, важнейшие линии гелия РІ РІРёРґРёРјРѕР№ части спектра лежат между 706,52 РЅРј Рё 447,14 РЅРј[8]. Уменьшение давления РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє увеличению длины СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕРіРѕ пробега электрона, то есть Рє возрастанию его энергии РїСЂРё столкновении СЃ атомами гелия. Рто РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє переводу атомов РІ возбуждённое состояние СЃ бо́льшей энергией, РІ результате чего Рё РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ смещение спектральных линий РѕС‚ инфракрасного Рє ультрафиолетовому краю.
Хорошо изученный спектр гелия имеет РґРІР° резко различных набора серий линий — единичных (1S0) Рё триплетных (3S1), поэтому РІ конце 19 века Локьер, Р СѓРЅРіРµ Рё Пашен предположили, что гелий состоит РёР· смеси РґРІСѓС… газов; РѕРґРёРЅ РёР· РЅРёС… имел РІ спектре жёлтую линию 587,56 РЅРј, РґСЂСѓРіРѕР№ — зелёную 501,6 РЅРј. Ртот второй газ РѕРЅРё предложили назвать астерием (Asterium) РѕС‚ греч. звёздный. Однако Рамзай Рё Траверс показали, что спектр гелия зависит РѕС‚ условий: РїСЂРё давлении газа 7—8 РјРј СЂС‚.СЃС‚. наиболее СЏСЂРєР° жёлтая линия; РїСЂРё уменьшении давления увеличивается интенсивность зелёной линии. Спектры атома гелия были объяснены Гейзенбергом РІ 1926 Рі.[18] (СЃРј. Обменное взаимодействие). Спектр зависит РѕС‚ взаимного направления СЃРїРёРЅРѕРІ электронов РІ атоме — атом СЃ противоположно направленными спинами (дающий зелёную линию РІ оптических спектрах) получил название парагелия, СЃ сонаправленными спинами (СЃ жёлтой линией РІ спектре) назван ортогелием. Линия парагелия — одиночки, линии ортогелия — весьма СѓР·РєРёРµ триплеты. Атом гелия РІ нормальных условиях находится РІ одиночном (синглетном) состоянии. Чтобы атом гелия перевести РІ триплетное состояние, нужно затратить работу РІ 19,77 СЌР’. Переход атома гелия РёР· триплетного состояния РІ синглетное сам РїРѕ себе осуществляется чрезвычайно редко. Такое состояние, РёР· которого переход РІ более глубокое сам РїРѕ себе маловероятен, РЅРѕСЃРёС‚ название метастабильного. Вывести атом РёР· метастабильного состояния РІ стабильное можно, подвергая атом внешнему воздействию, например, электронным ударом или РїСЂРё столкновении СЃ РґСЂСѓРіРёРј атомом СЃ передачей последнему непосредственно энергии возбуждения.[19] Р’ атоме парагелия (синглетного состояния гелия) СЃРїРёРЅС‹ электронов направлены противоположно, Рё суммарный спиновый момент равен нулю. Р’ триплетном состоянии (ортогелий) СЃРїРёРЅС‹ электронов сонаправлены, суммарный спиновый момент равен единице. Принцип Паули запрещает РґРІСѓРј электронам находиться РІ состоянии СЃ одинаковыми квантовыми числами, поэтому электроны РІ низшем энергетическом состоянии ортогелия, имея одинаковые СЃРїРёРЅС‹, вынуждены иметь различные главные квантовые числа: РѕРґРёРЅ электрон находится РЅР° 1s-орбитали, Р° второй — РЅР° более удалённой РѕС‚ СЏРґСЂР° 2s-орбитали (состояние оболочки 1s2s). РЈ парагелия РѕР±Р° электрона находятся РІ 1s-состоянии (состояние оболочки 1s2).
Спонтанный интеркомбинационный (то есть сопровождающийся изменением суммарного спина) переход с излучением фотона между орто- и парагелием чрезвычайно сильно подавлен, однако возможны безызлучательные переходы при взаимодействии с налетающим электроном или другим атомом.
В бесстолкновительной среде (например, в межзвёздном газе) спонтанный переход из нижнего состояния ортогелия 23S1 в основное состояние парагелия 10S1 возможен путём излучения одновременно двух фотонов или в результате однофотонного магнитно-дипольного перехода (M1). В этих условиях расчётное время жизни атома ортогелия за счёт двухфотонного распада 23S1 → 10S1 + 2γ составляет 2,49·108 с, или 7,9 года[20]. Первые теоретические оценки[21] показывали[22], что время жизни за счёт магнитно-дипольного перехода на порядки больше, то есть что доминирует двухфотонный распад. Лишь через три десятилетия, после неожиданного открытия запрещённых триплетно-синглетных переходов некоторых гелиеподобных ионов в спектрах солнечной короны[23] было обнаружено[24], что однофотонный магнитно-дипольный распад 23S1-состояния значительно более вероятен; время жизни при распаде по этому каналу составляет «всего» 8·103 с[25].
Следует отметить, что время жизни первого возбуждённого состояния атома парагелия 20S1 также крайне велико по атомным масштабам. Правила отбора для этого состояния запрещают однофотонный переход 20S1 → 10S1 + γ[26], а для двухфотонного распада время жизни составляет 19,5 мс[20].
Гелий менее растворим в воде, чем любой другой известный газ. В 1 л воды при 20 °C растворяется около 8,8 мл (9,78 при 0 °C, 10,10 при 80 °C), в этаноле — 2,8 мл/л (15 °C), 3,2 мл/л (25 °C). Скорость его диффузии сквозь твёрдые материалы в три раза выше, чем у воздуха, и приблизительно на 65 % выше, чем у водорода.
Коэффициент преломления гелия ближе Рє единице, чем Сѓ любого РґСЂСѓРіРѕРіРѕ газа. Ртот газ имеет отрицательный коэффициент Джоуля — РўРѕРјСЃРѕРЅР° РїСЂРё нормальной температуре среды, то есть РѕРЅ нагревается, РєРѕРіРґР° ему дают возможность СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕ увеличиваться РІ объёме. Только ниже температуры инверсии Джоуля — РўРѕРјСЃРѕРЅР° (приблизительно 40 Рљ РїСЂРё нормальном давлении) РѕРЅ остывает РІРѕ время СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕРіРѕ расширения. После охлаждения ниже этой температуры гелий может быть превращён РІ жидкость РїСЂРё расширительном охлаждении. Такое охлаждение производится РїСЂРё помощи детандера.
В 1908 году Х.Камерлинг-Оннес впервые смог получить жидкий гелий. Твёрдый гелий удалось получить лишь под давлением 25 атмосфер при температуре около 1 К (В. Кеезом, 1926). Кеезом также открыл наличие фазового перехода гелия-4 (4He) при температуре 2,17K; назвал фазы гелий-I и гелий-II (ниже 2,17 K). В 1938 году П. Л. Капица обнаружил, что у гелия-II отсутствует вязкость (явление сверхтекучести). В гелии-3 сверхтекучесть возникает лишь при температурах ниже 0,0026 К. Сверхтекучий гелий относится к классу так называемых квантовых жидкостей, макроскопическое поведение которых может быть описано только с помощью квантовой механики. В 2004 году появилось сообщение об открытии сверхтекучести твёрдого гелия (т. н. эффект суперсолид) при исследовании его в торсионном осцилляторе. Однако многие исследователи сходятся во мнении, что обнаруженный в 2004 году эффект не имеет ничего общего со сверхтекучестью кристалла. В настоящее время продолжаются многочисленные экспериментальные и теоретические исследования, целью которых является понимание истинной природы данного явления.
Природный гелий состоит из двух стабильных изотопов: 4He (изотопная распространённость — 99,99986 %) и гораздо более редкого 3He (0,00014 %; содержание гелия-3 в разных природных источниках может варьироваться в довольно широких пределах). �звестны ещё шесть искусственных радиоактивных изотопов гелия.
Р’ промышленности гелий получают РёР· гелийсодержащих природных газов (РІ настоящее время эксплуатируются главным образом месторождения, содержащие > 0,1 % гелия). РћС‚ РґСЂСѓРіРёС… газов гелий отделяют методом глубокого охлаждения, используя то, что РѕРЅ сжижается труднее всех остальных газов. Охлаждение РїСЂРѕРёР·РІРѕРґСЏС‚ дросселированием РІ несколько стадий очищая его РѕС‚ CO2 Рё углеводородов. Р’ результате получается смесь гелия, неона Рё РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°. Рту смесь, С‚. РЅ. сырой гелий, (He — 70-90 % РѕР±.) очищают РѕС‚ РІРѕРґРѕСЂРѕРґР° (4-5 %) СЃ помощью CuO РїСЂРё 650—800 Рљ. Окончательная очистка достигается охлаждением оставшейся смеси кипящим РїРѕРґ вакуумом N2 Рё адсорбцией примесей РЅР° активном угле РІ адсорберах, также охлаждаемых жидким N2. РџСЂРѕРёР·РІРѕРґСЏС‚ гелий технической чистоты (99,80 % РїРѕ объёму гелий) Рё высокой чистоты (99,985 %).
В России газообразный гелий получают из природного и нефтяного газов. В настоящее время гелий извлекается на гелиевом заводе ООО «Газпром добыча Оренбург»[27] в Оренбурге из газа с низким содержанием гелия (до 0,055 % об.), поэтому российский гелий имеет высокую себестоимость. Актуальной проблемой является освоение и комплексная переработка природных газов крупных месторождений Восточной Сибири с высоким содержанием гелия (0,15-1 % об.), что позволит намного снизить его себестоимость.
По производству гелия лидируют США (140 млн м³ в год), затем — Алжир (16 млн м³). Россия занимает третье место в мире — 6 млн м³ в год. Мировые запасы гелия составляют 45,6 млрд м³.
В 2003 г. производство гелия в мире составило 110 млн м3, в том числе в США — 87 млн м3, Алжире — 16 млн м3, России — более 6 млн м3, Польше — около 1 млн м3.[28]
Для транспортировки газообразного гелия используются стальные баллоны (ГОСТ 949-73) коричневого цвета, помещаемые в специализированные контейнеры. Для перевозки можно использовать все виды транспорта при соблюдении соответствующих правил перевозки газов.
Для перевозки жидкого гелия применяются специальные транспортные сосуды типа СТГ-10, СТГ-25 и т. п. светло-серого цвета объёмом 10, 25, 40, 250 и 500 литров, соответственно. При выполнении определённых правил транспортировки может использоваться железнодорожный, автомобильный и другие виды транспорта. Сосуды с жидким гелием обязательно должны храниться в вертикальном положении.
Уникальные свойства гелия широко используются в промышленности и народном хозяйстве:
Гелий — удобный индикатор для геологов. РџСЂРё помощи гелиевой съёмки[29] можно определять РЅР° поверхности Земли расположение глубинных разломов. Гелий, как РїСЂРѕРґСѓРєС‚ распада радиоактивных элементов, насыщающих верхний слой земной РєРѕСЂС‹, просачивается РїРѕ трещинам, поднимается РІ атмосферу. Около таких трещин Рё особенно РІ местах РёС… пересечения концентрация гелия более высокая. Рто явление было впервые установлено советским геофизиком Р�. Рќ. Яницким РІРѕ время РїРѕРёСЃРєРѕРІ урановых СЂСѓРґ. Рта закономерность используется для исследования глубинного строения Земли Рё РїРѕРёСЃРєР° СЂСѓРґ цветных Рё редких металлов[30].
В честь гелия назван астероид (895) Гелио (англ.)русск., открытый в 1918 году.
На данный момент биологическая роль не выяснена.
| гелий в Викисловаре? |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||
| 1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
| 3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
| 6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| 7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Uut | Fl | Uup | Lv | Uus | Uuo |
Tags: Гелий условия хранения, гелий 2014 смотреть онлайн, гелий 6.0 санкт-петербург.
