Продажа жидкого гелия в сосудах Дьюара
Жидкий гелий по цене 700 рублей за литр
в сосудах Дьюара от 250 до 500 литров
Жидкий гелий

Жидкий гелий – бесцветная жидкость без запаха с температурой кипения при нормальном атмосферном давлении 101,3 кПа (760 мм.рт.ст.) 4,215 К (минус 268,9°С) и плотностью 124,9 кг/м3.

Гелий не токсичен, не горюч, не взрывоопасен, однако при высоких концентрациях в воздухе вызывает состояние кислородной недостаточности и удушье. Жидкий гелий – низкокипящая жидкость, которая может вызвать обморожение кожи и поражение слизистой оболочки глаз.

Атом гелия (он же молекула) – прочнейшая из молекулярных конструкций. Орбиты двух его электронов совершенно одинаковы и проходят предельно близко от ядра. Чтобы оголить ядро гелия, нужно затратить рекордно большую энергию (78,61 эВ). Отсюда следует феноменальная химическая пассивность гелия.

Молекулы гелия неполярны. Силы межмолекулярного взаимодействия между ними крайне невелики — меньше, чем в любом другом веществе. По этой причине гелий обладает самыми низкими значениями критических величин, наинизшей температура кипения, наименьшей теплотой испарения и плавления. Что касается температуры плавления гелия, то при нормальном давлении ее вообще нет. Жидкий гелий при сколь угодно близкой к абсолютному нулю температуре не затвердевает, если, помимо температуры, на него не действует давление в 25 или больше атмосфер. Второго такого вещества в природе нет. Это наилучший среди газов проводник электричества и второй, после водорода, проводник тепла. Его теплоемкость очень велика, а вязкость, наоборот, мала

Впервые жидкий гелий получил в 1908 г. голландский физик и химик Хейке Камерлинг-Оннес, до этого создавший экспериментальную установку для сжижения газов. На этой установке ему удалось перевести в жидкое состояние кислород, неон, а в 1906 г. он получил жидкий водород.

И лишь в 1908 году голландский физик X. Оннес решил эту задачу. Он усовершенствовал технологию Дьюара. С помощью жидкого водорода он охладил гелий под давлением до -255 °С (18 °К), после чего позволил газу расшириться, в результате тот еще сильнее охладился и перешел в жидкое состояние.

В 1922 г., проводя опыты, учёный обнаружил, что налитый им в пробирку жидкий гелий сам по себе поднимается по стенкам сосуда и вытекает наружу. Он поместил эту пробирку в ванну, наполненную гелием. Гелий вытекал до тех пор, пока его уровень не сравнялся с уровнем гелия в ванне. Если же уровень гелия в ванне был ниже, чем сама пробирка, гелий вытекал весь. Удивительно, но жидкий гелий способен перетекать из ёмкости, заполненной им, в абсолютно пустой стакан, погруженный в эту ёмкость, даже если верх этого стакана расположен выше уровня жидкости. И этот процесс будет происходить до тех пор, пока их уровни не сравняются.

Все описанные явления относятся к изотопу гелия-4. Объяснить их природу смогли лишь после того, как советский физик, академик Пётр Леонидович Капица открыл явление сверхтекучести, а другой выдающийся советский физик-теоретик Лев Давидович Ландау создал теорию сверхтекучести.

Чем ниже становится температура вещества, тем меньше скорость хаотического движения частиц в нём. При приближении температуры к абсолютному нулю все тела должны затвердеть. Так и происходит со всеми веществами, но не с жидким гелием. Этот удивительный элемент вместо того чтобы превратиться в твёрдое тело, вдруг начинает вести себя необычно, когда его температура становится ниже 2,17 К (-271оС). С ним происходят просто чудеса. Если оставить незакрытой пробирку с таким гелием, то через некоторое время она будет пуста. Гелий покинет её, поднимаясь по внутренней стенке. И неважно, какой высоты будет эта пробирка. Оказывается, при такой температуре жидкий гелий полностью теряет вязкость, трение в нём исчезает, и он становится сверхтекучим.

Это необычное свойство гелия было экспериментально установлено в 1938 г. советским физиком, академиком Пётром Леонидовичем Капицей.

Жидкий гелий представляет собой вещество, которое имеет одну из самых низких температур замерзания. Жидкий гелий используется в основном в медицине и научных исследованиях.

Для получения жидкого гелия проводят процесс глубокого охлаждения, включающего в себя несколько стадий.

Жидкий гелий получают путем сжижения газообразного очищенного гелия концентрацией не менее 99,995%.

Благодаря исключительным свойствам жидкий гелий находит множество применений, особенно в области высоких технологий. При температуре жидкого гелия сверхпроводимые материалы легко передают электричество без нагревания и создают очень мощные магнитные поля. Они используются в аппаратах для магнитно-резонансной томографии или в ядерных магнитных резонансных исследованиях.

Применение жидкого гелия
  • жидкий гелий используется для охлаждения сверхпроводящих магнитов в современных ЯМР томографах;
  • криожидкость для получения и поддержания низких и сверхнизких температур (в основном в научныхисследованиях);
  • охлаждение сверхпроводящих магнитов;
  • использование в криостатах растворения;
  • использование в туннельных сканирующих микроскопах;
  • ускорители элементарных частиц, так в Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе используется 96 тоннжидкого гелия для поддержания температуры 1,9 K;
  • криогенные электрические машины;
  • охлаждение детекторов инфракрасного и высокочастотного излучения, сквид-магнетометров;
  • медицинская техника.
Хранение и транспортировка

Как и другие криожидкости, гелий хранят в сосудах Дьюара. Гелий в них всегда хранится под небольшим давлением — за счёт естественного испарения жидкости. Это позволяет в случае небольшой негерметичности не допустить загрязнения гелия снегом из воздуха. Избыточное давление стравливается через клапан. На практике, так как гелий достаточно дорог, то, чтобы не выпускать газ в атмосферу, на головной части дьюара размещается соединительная часть для подсоединения дьюара к гелиевой сети, по которой газообразный гелий собирается для повторного использования. Как правило, на этом же узле крепится манометр для контроля давления и аварийный клапан.

Гелиевые дьюары переворачивать нельзя, для переливания содержимого применяют специальные сифоны.

Гелий имеет очень низкую теплоту испарения (в 20 раз меньше, чем у водорода), но зато высокую теплопроводность. Поэтому к качеству теплоизоляции гелиевых дьюаров предъявляются высокие требования. При повреждении вакуумной изоляции жидкость так бурно вскипает, что дьюар может взорваться. Как правило, для снижения потерь гелия на испарение используется «азотная рубашка» — непосредственно в вакуумной полости сосуда Дьюара расположена ещё одна оболочка, которая охлаждается кипящим жидким азотом (температура 77 К). За счёт этого удается существенно сократить теплообмен между гелием и атмосферой.

Жидкий гелий перевозят в специальных транспортных сосудах, выпускаемыми промышленно. В СССР и позднее в России выпускались сосуды типа СТГ-10, СТГ-25, СТГ-40 и СТГ-100 ёмкостью 10, 25, 40 и 100 литров, соответственно. Эти сосуды широко используются в российских лабораториях и в настоящее время. В качестве примера зарубежного производителя транспортных гелиевых дьюаров объёмом от 30 до 1000 литров можно привести компанию Cryofab. Сосуды с жидким гелием должны транспортироваться и храниться в вертикальном положении.

Вы ищете, где купить жидкий гелий? Наша компания сможет предложить Вам приобретение жидкого гелия по доступным ценам и выгодным условиям транспортировки!