怎样自制氦气?

如题所述

取一只空矿泉水瓶,用烧红的细铁丝在底部烫一些小孔,然后按图中虚线所示将其剪成三截,中部弃去,下部倒转,并在70~80℃热水作用下使之牢固地嵌入上部钟罩内,如图所示。为了确保它不脱落,可在热水作用下,使外层钟罩的下边缘稍稍向内收拢。然后在钟罩顶口配一只带导气管的橡皮塞,并将其放入适当大小和深度的大口瓶或烧杯中,即成为一个钟式氦气发生器。

制氦气步骤

(1)取下橡皮塞,向钟罩内放入锌粒,使锌粒均匀铺散在中部有孔的隔板上,然后塞紧橡皮塞,将其放到大口瓶或烧杯中。

(2)向烧杯中加入适量1∶4的稀硫酸。

(3)打开活塞,则酸液进入钟罩内并与锌粒接触,发生反应生成氢气。

(4)关闭活塞,可使反应停止。

(5)实验完毕,将盛有锌粒的钟罩从酸液中提出、洗净,同时回收锌粒和酸液。

    氦气介绍:氦(旧译作氜)是一种化学元素,它的化学符号是He,它的原子序数是2,是一种无色的惰性气体,放电时发深黄色的光。在常温下,它是一种极轻的无色、无臭、无味的单原子气体。氦气是所有气体中最难液化的,是唯一不能在标准大气压下固化的物质。氦的化学性质非常不活泼,一般状态下很难和其他物质发生反应。氦是宇宙中第二最丰富的元素,在银河系占24%。

    基本用途:利用其-268.9℃的低沸点,液氦可以用于超低温冷却。在悬浮列车等领域中广受关注的超导体应用中,氦气是不可或缺的。此外,由于化学性质不活泼和轻于空气等特征,氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体,这一用途也是众所周知的。在海洋开发领域的呼吸用混合气体中,以及医疗领域的核磁共振成像设备的超导电磁体冷却的用途中,氦气都得到广泛的应用:军工、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等。可用于低温冷源和超导技术。也可用作高真空装置、原子核反应堆、宇宙飞船等的检漏剂及镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。在火箭、宇宙飞船上用作输送液氢、液氧等液体推进剂的加压气体。还用作原子反应堆的清洗剂、气体色谱分析分析的载气、气球充气、电弧焊用保护气、潜水用混合气和气体温度计的填充气。另外由于氦气渗透性好、不可燃的特点,它还应用于真空检漏行业,如氦质谱检漏仪等。

    制备方法:

    冷凝法:天然气提氦在工业上采用冷凝法该法工艺包括天然气的预处理净化、粗氦制取及氦的精制等工序,制得99.99%的纯氦气。

    空分法:一般采用分凝法从空气装置中提取粗氦、氖混合气,由粗氦、氖混合气制纯氦、氖混合气经分离及纯化,制得99.99%的纯氦气。

    氢液化法:工业上采用氢液化法从合成氨尾气中提氦。该法工艺是低温吸附清除氮、精馏得到粗氦加氧催化除氢及氦的纯化,制得99.99%的纯氦气。

    高纯氦法:将99.99%的纯氦进一步用活性炭吸附纯化制得99.9999%的高纯氦气。

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