氦气还可用于原子反应堆和加速器,难道原子弹也有氦气在内么。
氦气还能在冶炼焊接金属时充当保护气体。
原来冷却剂就是液态的氦呀!没想到氦是很冷的,可能是因为密度小吧,但是氢的密度比它更小呀,为什么不把氢制成液态,当冷却剂用呢。
在后面的章节再说吧,现在先了解构成氢的三位同位元素,氕(pie)、氘(dao)、氚()是什么?”
氕是氢的同位素之一。符号1h。质量数为1,是氢的主要成分。
氘是氢的同位素之一。符号D。其核(氘核)能参与多种热核反应。也叫“重氢”。
氚是超重氢。氢的同位素之一,符号T。在自然界中存在量极微,主要用于热核反应。
我:“唔……氢要怎么获得?”
氢气的获得主要通过以下几种方法:
1.电解水法:通过电流将水分解为氢气和氧气的方法。
这种方法具有产生氢气纯度高、无污染的优点,但需要消耗大量的电能。
2.蒸汽重整法:将天然气的蒸汽通过催化剂进行重整反应,生成氢气和一氧化碳的方法。
这种方法在石油化学工业中广泛应用,可以大量生产氢气。
3.甲醇脱水法:将甲醇在一定的温度和压力下脱水得到氢气的方法。
这种方法具有利用现有的甲醇生产设施、降低成本的优点,但产生的氢气纯度较低。
4.光催化分解水法:通过光照和催化剂的作用,将水分解为氢气和氧气的方法。
这种方法具有环保、可持续发展的优点,但目前尚处于研究阶段,离实际应用还有一定的距离。
5.水煤气法制氢:用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气,再通过催化剂令其中的CO转化成可得含氢量在80%以上的气体,再压入水中以溶去,通过含氨蚁酸亚铜溶液中除去残存的CO而得较纯氢气。
6.由石油热裂的合成气和天然气制氢:石油热裂副产的氢气产量很大,常用于汽油加氢,石油化工和化肥厂所需的氢气。
7.焦炉煤气冷冻制氢:把经初步提净的焦炉气冷冻加压,使其他气体液化而剩下氢气。
8.电解食盐水的副产氢:在氯碱工业中副产多量较纯氢气,也可经提纯生产普氢或纯氢。
9.酿造工业副产:在酿造过程中,如玉米发酵丙酮、丁醇时,发酵罐的废气中含有大量的氢气,经提纯后可生产普氢或纯氢。
这些方法各有优缺点,适用于不同的应用场景和成本考虑。
在实际应用中,选择合适的方法取决于具体的需求和条件。
我:“哇哦,发现氢气提取法的人们好聪明吖!
我还以为很难获得呢,没想到简单的玉米酿造发酵的时候都有大量氢气。
那么,氦要怎么获得?”
获得氦的方法主要包括天然气分离法、合成氨法、空气分馏法和铀矿石法。
1.天然气分离法是获取氦的主要方法之一。
这种方法利用含有氦的天然气为原料,通过液化分馏和活性炭吸附提纯等步骤,最终得到纯氦。
具体过程包括对含氦天然气的预处理净化,去除杂质如HS、CO和水分,以保证在低温下不会造成管道、阀门和设备的堵塞、腐蚀和劣化。
净化后的天然气经过反复液化和分馏,利用分子筛进行精脱水,最终通过活性炭吸附提纯得到纯氦。
2.合成氨法在合成氨的工业生产过程中,尾气中含有氦,可以通过分离提纯的方式得到氦气。