氦 Helium
結構式
| 物競編號 | 172K |
|---|---|
| 分子式 | He |
| 分子量 | 4 |
| 標簽 | 高純氦, 清洗劑, 電子高純單質原料及中間體 |
編號系統
CAS號：7440-59-7
MDL號：MFCD00011031
EINECS號：231-168-5
RTECS號：MH6520000
BRN號：暫無
PubChem號：24857776
物性數據
1.性狀：無色無味的惰性氣體。[1]
2.熔點（℃）：-272.2[2]
3.沸點（℃）：-268.9[3]
4.相對密度（水=1）：0.15（-271℃）[4]
5.相對蒸氣密度（空氣=1）：0.14[5]
6.飽和蒸氣壓（kPa）：202.64（-268℃）[6]
7.臨界溫度（℃）：-267.9[7]
8.臨界壓力（MPa）：0.23[8]
9.辛醇/水分配系數：0.28~0.7[9]
10.溶解性：不溶于水、乙醇。[10]
毒理學數據
1.急性毒性 暫無資料
2.刺激性 暫無資料
生態學數據
1.生態毒性 暫無資料
2.生物降解性 暫無資料
3.非生物降解性 暫無資料
分子結構數據
1、摩爾折射率：無可用的
2、摩爾體積（cm3/mol）：無可用的
3、等張比容（90.2K）：無可用的
4、表面張力（dyne/cm）：無可用的
5、介電常數：無可用的
6、極化率：無可用的
7、單一同位素質量：4.002606 Da
8、標稱質量：4 Da
9、平均質量：4.0026 Da
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值（XlogP）:無
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:0
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積0
7.重原子數量:1
8.表面電荷:0
9.復雜度:0
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1
性質與穩定性
1.化學性能穩定，一般不生成化合物，在低壓放電管中受激發可形成He+2、HeH等離子及分子。在特定條件下和某些金屬可形成化合物。臨界溫度最低，是最難液化的氣體，極不活潑，不能燃燒，也不助燃。進行低壓放電時顯深黃色。氦具有特殊的物理性質，在絕對零度時，在其蒸氣壓下，氦不會固化。
2.無毒，有窒息性，在密閉空間內可將人窒息死亡。較長時間吸入含氧小于10%的空氣可導致腦組織損傷或死亡，最初的癥狀包括惡心、嘔吐和哮喘，暴露在這樣的大氣中的人不能自救或呼救;吸入純氦氣會立即失去知覺并且幾乎立即死亡。氦氣本身無毒，高濃度時有窒息作用。液體氦與皮膚接觸，能引起嚴重凍傷。
3.穩定性[11] 穩定
4.聚合危害[12] 不聚合
貯存方法
1.儲存注意事項[13] 儲存于陰涼、通風的不燃氣體專用庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與易（可）燃物分開存放，切忌混儲。儲區應備有泄露應急處理設備。
2.包裝標志：不燃氣體。氦氣無腐蝕性、化學惰性，可以貯存在按貯存壓力設計的任何普通金屬結構裝置內。適用于液氦包裝和儲運的金屬容器可由１８８不銹鋼和其他奧氏體鎳鉻合金、銅、蒙乃爾、黃銅和鋁制造。氦氣可以貯存在高壓氣瓶或管束拖車中，液氦可用液氦杜瓦容器或液氦貯槽裝運。液氦用戶必須采用專門的防護措施。由于它極冷，氧氣會冷凝在液氦所通過的絕熱不良的管道上，因此，不允許液氦接觸空氣，必須裝備安全裝置的防氣倒流入液氦設備中，防止空氣的倒流和由此凝固造成的堵塞，免導致嚴重的事故。應定期檢查以確保出口是清潔的。ＣＧＡ規定氣氦和液氦可采用鐵路、公路和水中運輸。對于空運，規定客機以裝運凈重７０ｋｇ以下的氣瓶，貨機可達１４０ｋｇ，液氦可用貨運輸。
合成方法
1.冷凝法天然氣提氦在工業上采用冷凝法，該法工藝包括天然氣的預處理凈化、粗氦制取及氦的精制等工序，制得9999％的純氦氣。
2.空分法一般采用分凝法，從空氣裝置中提取粗氦、氖混合氣，由粗氦、氖混合氣制純氦、氖混合氣，經分離及純化，制得99.99％的純氦氣。
3.氫液化法工業上采用氫液化法從合成氨尾氣中提氦。該法工藝是低溫吸附清除氮、精餾得到粗氦，加氧催化除氫及氦的純化，制得99.99％的純氦氣。
4.高純氦制法將99.99％的純氦進一步用活性炭吸附純化制得99.9999％的高純氦氣。
5.因氦的沸點同天然氣中其他組分的沸點相差很大，用深度冷凍分離法可以將氦提取出來。整個分離提取過程分三個階段進行。第一步對原料氣進行預處理，經乙醇胺吸收后，再經分子篩和活性氧化鋁吸附，以除去原料氣中的水分和CO2，使其含水量降至0.032mg/m3以下；第二步對經預處理后的原料氣進行壓縮和逐級冷凍，經冷凍分離使烴類逐步液化分離出來。烴液化處理后的氣體中氦的含量可達30%，這就是粗氦。粗氦經分餾塔進一步濃集，使離開塔頂的粗氦濃度達到70%～80%；第三步是用物理和化學方法對粗氦進行精制。粗氦中含有大量的氫及微量的氮和烴類，先通入適量的氧氣并使之同氫化合生成水，經干燥除去水分后，將氣體加壓至19.2MPa,經換熱、液氮冷凍使溫度降到-208℃，其中的氮及烴類被冷凝分離出去，經這樣處理后的氦純度可達99.5%。在低溫下用活性炭吸附殘余的氮、氫等雜質，可使氦的純度提高到99.995%。
6.以冷凝法分離氖、氦，或從天然氣中提取。從天然氣中提取氦時，先經催化加氧脫氫，采用帶膨脹機的制冷循環，高壓冷凝吸附制取高純氦。從空分裝置提取氦時，將濃度為90%的氖、氦混合氣，經低溫吸附，可制得濃度為99.999%的高純氦。也可從合成氨尾氣中提取氦。
用途
1.在半導體工業中，氦用作生成鍺和硅晶體管的保護氣；在航天技術上用于液氫加注系統的置換、衛星和火箭的擠壓源及自控發動機用氣源、氦制冷機；在原子能反應堆中用于氣體冷卻介質、氣體溫度計、氦質譜檢漏、磁共振掃描儀以及同步加速器和轉加速器的研究和開發。
2.可用于低溫冷源和超導技術。也可用作高真空裝置、原子核反應堆、宇宙飛船等的檢漏劑及鎂、鋯、鋁、鈦等金屬焊接的保護氣。在火箭、宇宙飛船中用作輸送液氫、液氧等液體推進劑的加壓氣體。還用作原子反應堆的清洗劑、氣體色譜分析的載氣、氣球充氣、電弧焊用保護氣、潛水用混合氣和氣體溫度計的填充氣。
3.在半導體工業區中，氦用作生成鍺和硅晶體管的保護氣，某些混合氣的底氣，清洗、屏蔽和加壓系統的惰性氣體，氣相色譜載氣，焊接保護氣，充氦飛船；在原子能反應堆中作為氣體冷卻介質、氣體溫度計、氦質譜檢漏和核磁共振掃描儀；在航天技術上用于液氫加注系統的置換、衛星和火箭的擠壓氣源及自控發動機用氣源、氦制冷機。也主要用于低溫技術，在同步加速器和回轉加速器的研究和開發中氦也得到了廣泛使用。
4.高純氦用于標準混合氣的制備、低溫超導研究及色譜分析載氣。純氦用于焊接、潛水呼吸、特種金屬冶煉、色譜分析載氣以及增壓、清洗用氣。
5.用于氣球、溫度計、電子管、潛水服等的充氣。[14]
安全信息
危險運輸編碼：UN 1046 2.2
危險品標志：暫無
安全標識：S9
危險標識：暫無
文獻
[1~14]參考書：危險化學品安全技術全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學工業出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8
備注
暫無
表征圖譜
暫無圖譜
快速導航
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