کاربرد‌های گاز هلیوم در صنعت

شرکت سپهرگاز کاویان آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد در زمینه آزمون گازهای خالص و ترکیبی دارنده گواهینامه iso17025 می‌باشد.جهت خرید گاز هلیوم و یا شارژ کپسول این گاز و کسب اطلاعات بیشتر در مورد کاربردهای گاز هلیوم با شماره‌های 02146835980-09033158778 تماس حاصل فرمایید.

گاز هلیوم یک گاز نجیب، بی‌رنگ و بی‌بو است که به دلیل غیرواکنشی بودن، غیرقابل اشتعال بودن و هدایت حرارتی بالا در صنایع مختلف کاربرد دارد. در صنایع الکترونیک و نیمه‌هادی برای محافظت از قطعات حساس و تولید تراشه‌ها استفاده می‌شود، در صنایع پزشکی به عنوان خنک‌کننده آهنرباهای MRI و در درمان مشکلات تنفسی کاربرد دارد، در جوشکاری و فلزکاری به عنوان گاز حفاظتی عمل می‌کند، و در هوافضا و مخازن سوخت برای پر کردن و انتقال ایمن گازها و سوخت‌ها استفاده می‌شود. علاوه بر این، در پژوهش‌های علمی و آزمایشگاه‌ها نیز برای کارهای حساس، خنک‌کردن تجهیزات و تحقیقات فوق‌سرد کاربرد دارد.

به طور خلاصه، هلیوم یک گاز صنعتی چندمنظوره و ایمن است که در بسیاری از صنایع، از پزشکی گرفته تا هوافضا و فناوری پیشرفته، نقش حیاتی ایفا می‌کند.

این خواص منحصر به فرد، این گاز را به یک ماده ارزشمند در صنایع مختلف تبدیل کرده است. این گاز یک گاز ارزشمند با خواص منحصر به فرد است که کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. با وجود کمیاب بودن و هزینه بالا، این گاز به دلیل مزایای فراوان، همچنان یک ماده ضروری در بسیاری از کاربردها است. با توسعه فناوری‌های جدید برای استخراج و بازیافت هلیوم، می‌توان اطمینان حاصل کرد که این منبع ارزشمند برای نسل های آینده در دسترس خواهد بود.

کاربردهای هلیوم در صنعت:

خنک کننده:

ابررساناها: این گاز در حالت مایع به عنوان یک خنک کننده برای ابررساناها در دستگاه های MRI، طیف سنجی NMR و شتاب دهنده‌های ذرات استفاده می شود. ابررساناها موادی هستند که در دماهای بسیار پایین مقاومت الکتریکی خود را از دست می‌دهند و می‌توانند جریان الکتریکی را بدون اتلاف انرژی هدایت کنند. هلیوم مایع به دلیل نقطه جوش بسیار پایین (4.2 کلوین) می تواند ابررساناها را به دمای مورد نیاز برساند.
راکتورهای هسته‌ای: هلیوم گازی به عنوان خنک کننده در برخی از راکتورهای هسته‌ای استفاده می شود. این گاز به دلیل خنثی بودن و عدم جذب نوترون، می تواند به طور موثر گرما را از راکتور خارج کند بدون اینکه بر واکنش هسته ای تأثیر بگذارد.

جوشکاری:
جوشکاری قوس با گاز محافظ (GTAW): این گاز به عنوان یک گاز محافظ در جوشکاری GTAW برای جوشکاری فلزاتی مانند آلومینیوم، منیزیم، مس و فولادهای ضد زنگ استفاده می شود. این گاز با ایجاد یک اتمسفر بی‌اثر در اطراف قوس الکتریکی، از اکسیداسیون فلز مذاب جلوگیری می‌کند و جوش‌های با کیفیت بالا ایجاد می کند.

تشخیص نشت:

سیستم های خلاء: این گاز به دلیل اندازه کوچک و بی اثر بودن، به عنوان یک گاز ردیاب برای تشخیص نشت در سیستم‌های خلاء استفاده می‌شود. این گاز به راحتی از طریق سوراخ‌های کوچک نشت می‌کند و می‌تواند توسط دستگاه‌های تشخیص نشت این گاز شناسایی شود.

هواشناسی:

بالون‌های هواشناسی: این گاز به دلیل سبکی، برای پر کردن بالون‌های هواشناسی استفاده می‌شود. بالون‌های هواشناسی با حمل دستگاه‌های اندازه‌گیری دما، رطوبت و فشار هوا، اطلاعات جوی را جمع آوری می‌کنند.

صنایع فضایی:
پاکسازی مخازن سوخت: این گاز برای پاکسازی مخازن سوخت موشک‌ها و فضاپیماها استفاده می‌شود. هلیوم باقی‌مانده سوخت را از مخازن خارج می‌کند و از انفجار جلوگیری می‌کند.

فشار دادن سوخت: هلیوم برای فشار دادن سوخت به داخل موتورهای موشک استفاده می‌شود. این گاز با اعمال فشار بر روی سوخت، جریان ثابت سوخت را به داخل موتور تضمین می‌کند.

برای کسب اطلاعات بیشتر درمورد گاز نیتروژن کلیک کنید.

صنایع الکترونیک:

تولید نیمه هادی‌ها: هلیوم به عنوان یک گاز حامل در تولید نیمه هادی‌ها استفاده می‌شود. این گاز با حمل مواد شیمیایی مورد نیاز برای ساخت نیمه هادی‌ها، از آلودگی آنها جلوگیری می‌کند.

مزایا: خنثی بودن و جلوگیری از آلودگی در فرآیندهای حساس ساخت تراشه.

چالش‌ها: نیاز به خلوص بسیار بالا، مدیریت مصرف.

کاربردهای دیگر هلیوم:

میکروسکوپ الکترونی: هلیوم برای بهبود وضوح تصاویر در میکروسکوپ‌های الکترونی استفاده می‌شود.

صنعت سرگرمی: هلیوم برای پر کردن بادکنک‌ها و ایجاد جلوه‌های ویژه در نمایش‌ها استفاده می‌شود.
مزایای استفاده از هلیوم:

بی‌اثر بودن: این گاز با هیچ ماده‌ای واکنش نمی‌دهد و به همین دلیل می‌تواند در محیط‌های حساس استفاده شود.

نقطه جوش پایین: هلیوم می‌تواند برای خنک کردن مواد تا دماهای بسیار پایین استفاده شود.

سبکی: هلیوم می‌تواند برای پر کردن بالون‌ها و سایر وسایل پرنده استفاده شود.

اندازه کوچک: هلیوم می‌تواند برای تشخیص نشت در سیستم‌های خلاء استفاده شود.
معایب استفاده از این گاز :

کمیاب بودن: این گاز یک منبع محدود است و استخراج آن گران است.

هزینه بالا: این گاز گران‌تر از سایر گازهای صنعتی است.

چالش‌ها و مزایای هلیوم در صنایع :

صنعت پزشکی( دستگاه‌های MRI) هلیوم


صنعت پزشکی( دستگاه‌های MRI):

مزایا: خنک‌کنندگی فوق‌العاده برای حفظ ابررسانایی آهنرباهای قوی MRI، امکان تصویربرداری با وضوح بالا.
چالش‌ها: هزینه بالای هلیوم مایع، نیاز به سیستم‌های بازیافت این گاز برای کاهش اتلاف و هزینه‌ها، دسترسی محدود به منابع این گاز .

صنعت جوشکاری:

مزایا: ایجاد جوش‌های تمیز و با کیفیت بالا، افزایش سرعت جوشکاری در برخی موارد، مناسب برای فلزات خاص.
چالش‌ها: هزینه بالاتر نسبت به گازهای محافظ دیگر مانند آرگون، نیاز به تنظیم دقیق پارامترهای جوشکاری.
صنایع هوافضا و موشکی:

مزایا: سبکی و ایمنی بالا (غیرقابل اشتعال بودن) برای پر کردن بالون‌ها و ایجاد فشار در مخازن سوخت.
چالش‌ها: اتلاف این گاز در فضا، نیاز به سیستم‌های بازیابی و بازیافت پیشرفته.

گاز هلیوم با ویژگی‌های منحصر به فرد خود، یک عنصر حیاتی در صنایع مختلف است. از کاربردهای الکترونیک و پزشکی گرفته تا هوافضا، جوشکاری و پژوهش‌های علمی، هلیوم نقش غیرقابل جایگزینی ایفا می‌کند. شرکت‌های صنعتی با استفاده از هلیوم، می‌توانند کیفیت تولید، ایمنی و کارایی فرآیندهای خود را به شکل چشمگیری افزایش دهند.

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *