هيليوم عالي النقاءيمكن استخدام خصائص الانتشار الحراري العالية للهيليوم لتركيزه واستخلاصه من الغاز الطبيعي. عادةً ما يكون عنصر الانتشار المستخدم عبارة عن أنبوب شعري من زجاج الكوارتز. مع تطور مواد الأغشية، تُظهر طرق نفاذية الأغشية لاستخلاص الهيليوم نتائج واعدة. تتميز الغازات عالية النقاء المختلفة بنفاذية متفاوتة للأغشية، مما يجعل من الممكن استخلاص الهيليوم من الغاز الطبيعي باستخدام طرق النفاذية.
يتم تركيز الهيدروجين، الذي يصعب تسييله في الغاز الطبيعي، في الهيليوم الخام أثناء استخراج الهيليوم، ويجب إزالته قبل التكرير.
كيفية حماية احتياطيات الهيليوم المتبقية بشكل أفضل، واكتشاف مصادر جديدة للهيليوم عالي النقاء باستمرار. لقد تعلمنا كيفية استعادة الهيليوم قبل تسربه إلى الفضاء، وبدأنا أبحاثًا حول الموصلات الفائقة القادرة على العمل في درجات حرارة أعلى.
نحتاج أيضًا إلى إيجاد المزيد من مصادر الهيليوم عالي النقاء وتطوير طرق استخلاص أفضل.
الهيليوم عالي النقاء غاز خامل عديم اللون والرائحة وغير سام وغير قابل للاشتعال. ذراته صغيرة للغاية مقارنة بجميع العناصر الغازية، باستثناء الهيدروجين.
الهيليوم أخف من الهواء بسبع مرات، وينتقل بسرعة تفوق سرعة الصوت بثلاث مرات، وله موصلية حرارية أعلى بخمس مرات. يتميز الهيليوم عالي النقاء بأدنى درجة غليان بين جميع المواد المعروفة، حيث يبقى سائلاً عند درجة الصفر المئوي.
تُصنف تقنيات تنقية الهيليوم بشكل أساسي حسب الضغط العالي، والتكثيف ذي درجة الحرارة المنخفضة، والامتزاز، والفصل الغشائي، والامتزاز بتأرجح الضغط، والامتزاز بالتكثيف ذي درجة الحرارة المنخفضة، وذلك اعتمادًا على ضغط التشغيل ومصدر التبريد والظروف الأخرى.
تعتبر عمليات التكثيف والامتزاز تحت ضغط عالٍ ودرجة حرارة منخفضة من التقنيات الكلاسيكية والموثوقة للتنقية، والتي تتميز بعمليات ناضجة تستخدم على نطاق واسع في تنقية الهيليوم عالي النقاء.
تاريخ النشر: 18 سبتمبر 2025