L'eliu hè un elementu chimicu cù u simbulu He è u numeru atomicu 2. Hè un gasu atmosfericu raru, incolore, senza gustu, senza gustu, micca tossicu, micca inflammabile, solu ligeramente solubile in acqua. A cuncentrazione d'eliu in l'atmosfera hè 5,24 x 10-4 per percentuale di vulume. Hà i punti d'ebullizione è di fusione i più bassi di qualsiasi elementu, è esiste solu cum'è gasu, eccettu in cundizioni estremamente fredde.

L'eliu hè principalmente trasportatu cum'è eliu gassosu o liquidu è hè adupratu in reattori nucleari, semiconduttori, laser, lampadine, superconduttività, strumentazione, semiconduttori è fibre ottiche, criogeniche, risonanza magnetica è ricerca di laburatoriu R&S.

A Fonte Fredda à Bassa Temperatura

L'eliu hè adupratu cum'è refrigerante criogenicu per e fonti di raffreddamentu criogenicu, cum'è l'imaghjini di risonanza magnetica (MRI), a spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR), l'acceleratore di particelle quantiche superconduttrici, u grande collisore di adroni, l'interferometru (SQUID), a risonanza di spin elettronicu (ESR) è l'accumulazione di energia magnetica superconduttrice (SMES), generatori superconduttori MHD, sensori superconduttori, trasmissione di putenza, trasportu maglev, spettrometru di massa, magneti superconduttori, separatori di campi magnetici forti, magneti superconduttori di campi anulari per reattori di fusione è altre ricerche criogeniche. L'eliu raffredda i materiali superconduttori criogenici è i magneti finu à quasi u zeru assolutu, à quellu puntu a resistenza di u superconduttore scende improvvisamente à zeru. A resistenza assai bassa di un superconduttore crea un campu magneticu più putente. In u casu di l'apparecchiature MRI aduprate in l'uspidali, i campi magnetichi più forti producenu più dettagli in l'imaghjini radiografiche.

L'eliu hè adupratu cum'è superrefrigerante perchè l'eliu hà i punti di fusione è d'ebullizione i più bassi, ùn si solidifica micca à pressione atmosferica è 0 K, è l'eliu hè chimicamente inerte, rendendu quasi impussibile di reagisce cù altre sustanze. Inoltre, l'eliu diventa superfluidu sottu à 2,2 Kelvin. Finu à avà, l'ultra-mobilità unica ùn hè stata sfruttata in alcuna applicazione industriale. À temperature inferiori à 17 Kelvin, ùn ci hè micun sustitutu per l'eliu cum'è refrigerante in a fonte criogenica.

Aeronautica è Astronautica

L'eliu hè ancu adupratu in i palloni è i dirigibili. Siccomu l'eliu hè più ligeru chè l'aria, i dirigibili è i palloni sò pieni d'eliu. L'eliu hà u vantaghju d'esse micca inflammabile, ancu s'è l'idrogenu hè più galleggiante è hà una velocità di fuga più bassa da a membrana. Un altru usu secundariu hè in a tecnulugia di i razzi, induve l'eliu hè adupratu cum'è mezu di perdita per spiazzà u carburante è l'ossidante in i serbatoi di almacenamentu è condensà l'idrogenu è l'ossigenu per fà carburante per razzi. Puderia ancu esse adupratu per caccià u carburante è l'ossidante da l'equipaggiu di supportu terrestre prima di u lanciu, è puderia pre-raffrescà l'idrogenu liquidu in a nave spaziale. In u razzu Saturn V adupratu in u prugramma Apollo, eranu necessarii circa 370.000 metri cubi (13 milioni di piedi cubi) d'eliu per u lanciu.

Rilevazione di perdite di tubazioni è analisi di rilevazione

Un altru usu industriale di l'eliu hè a rilevazione di perdite. A rilevazione di perdite hè aduprata per rilevà perdite in sistemi chì cuntenenu liquidi è gas. Siccomu l'eliu si diffonde attraversu i solidi trè volte più veloce di l'aria, hè adupratu cum'è gas tracciante per rilevà perdite in apparecchiature à altu vuotu (cum'è serbatoi criogenici) è recipienti à alta pressione. L'ughjettu hè piazzatu in una camera, chì hè poi evacuata è piena d'eliu. Ancu à tassi di perdita bassi cum'è 10-9 mbar•L/s (10-10 Pa•m3/s), l'eliu chì scappa per a perdita pò esse rilevatu da un dispositivu sensibile (un spettrometru di massa à l'eliu). A prucedura di misurazione hè generalmente automatizata è hè chjamata test d'integrazione di l'eliu. Un altru metudu più simplice hè di riempie l'ughjettu in quistione cù eliu è di circà manualmente perdite cù un dispositivu portatile.

L'eliu hè adupratu per a rilevazione di perdite perchè hè a più chjuca molecula è hè una molecula monatomica, dunque l'eliu si perde facilmente. U gasu eliu hè riempitu in l'ughjettu durante a rilevazione di perdite, è se si verifica una perdita, u spettrometru di massa di l'eliu serà capace di rilevà a situazione di a perdita. L'eliu pò esse adupratu per rilevà perdite in razzi, serbatoi di carburante, scambiatori di calore, linee di gas, elettronica, tubi TELEVISION è altri cumpunenti di fabricazione. A rilevazione di perdite cù l'eliu hè stata aduprata per a prima volta durante u prughjettu Manhattan per rilevà perdite in impianti di arricchimentu di uraniu. L'eliu di rilevazione di perdite pò esse rimpiazzatu cù idrogenu, azotu, o una mistura di idrogenu è azotu.

Saldatura è Lavorazione di i Metalli

L'eliu gasu hè adupratu cum'è gasu prutettore in a saldatura à arcu è a saldatura à arcu à plasma per via di a so energia putenziale di ionizazione più alta chè l'altri atomi. U gasu eliu intornu à a saldatura impedisce à u metallu di ossidassi in u statu fusu. L'alta energia putenziale di ionizazione di l'eliu permette a saldatura à arcu à plasma di metalli dissimili aduprati in a custruzzione, a custruzzione navale è l'aerospaziale, cum'è u titaniu, u zirconiu, u magnesiu è e leghe d'aluminiu. Ancu s'è l'eliu in u gasu di prutezzione pò esse rimpiazzatu da argon o idrogenu, certi materiali (cum'è l'eliu di titaniu) ùn ponu esse rimpiazzati per a saldatura à arcu à plasma. Perchè l'eliu hè l'unicu gasu chì hè sicuru à alte temperature.

Unu di i settori di sviluppu più attivi hè a saldatura di l'acciaiu inox. L'eliu hè un gasu inerte, ciò chì significa chì ùn subisce alcuna reazione chimica quandu hè espostu à altre sustanze. Sta caratteristica hè particularmente impurtante in i gasi di prutezzione di saldatura.

L'eliu conduce ancu bè u calore. Hè per quessa ch'ellu hè cumunamente adupratu in e saldature induve hè necessariu un apportu di calore più altu per migliurà a bagnabilità di a saldatura. L'eliu hè ancu utile per accelerà a velocità.

L'eliu hè generalmente mischiatu cù l'argon in quantità variabili in a mistura di gas protettivu per prufittà pienamente di e bone proprietà di i dui gas. L'eliu, per esempiu, agisce cum'è un gas protettivu per aiutà à furnisce modi di penetrazione più larghi è più superficiali durante a saldatura. Ma l'eliu ùn furnisce micca a pulizia chì face l'argon.

Cusì, i pruduttori di metalli spessu cunsideranu a mistura di l'argon cù l'eliu cum'è parte di u so prucessu di travagliu. Per a saldatura à arcu metallicu cù prutezzione di gas, l'eliu pò cumprende da u 25% à u 75% di a mistura di gas in a mistura eliu/argon. Aghjustendu a cumpusizione di a mistura di gas prutettore, u saldatore pò influenzà a distribuzione di u calore di a saldatura, chì à u so tornu influenza a forma di a sezione trasversale di u metallu saldatu è a velocità di saldatura.

Industria di semiconduttori elettronichi

Cum'è gasu inerte, l'eliu hè cusì stabile ch'ellu ùn reagisce guasi micca cù altri elementi. Sta pruprietà u face aduprà cum'è scudo in a saldatura à arcu (per impedisce a contaminazione di l'ossigenu in l'aria). L'eliu hà ancu altre applicazioni critiche, cum'è i semiconduttori è a fabricazione di fibre ottiche. Inoltre, pò rimpiazzà l'azotu in l'immersioni prufonde per impedisce a furmazione di bolle d'azotu in u sangue, prevenendu cusì u malu di l'immersione.

Volume di Vendite Globale di Eliu (2016-2027)

U mercatu mundiale di l'eliu hà righjuntu 1825,37 milioni di dollari americani in u 2020 è si prevede chì ghjunghjerà à 2742,04 milioni di dollari americani in u 2027, cù un tassu di crescita annuale cumpostu (CAGR) di 5,65% (2021-2027). L'industria hà una grande incertezza in l'anni à vene. I dati previsti per u 2021-2027 in questu documentu sò basati nantu à u sviluppu storicu di l'ultimi anni, l'opinioni di l'esperti di l'industria è l'opinioni di l'analisti in questu documentu.

L'industria di l'eliu hè assai cuncintrata, surtita da risorse naturali, è hà pruduttori mundiali limitati, principalmente in i Stati Uniti, Russia, Qatar è Algeria. In u mondu, u settore di u cunsumu hè cuncintratu in i Stati Uniti, Cina, Europa è cusì via. I Stati Uniti anu una longa storia è una pusizione incrollabile in l'industria.

Parechje cumpagnie anu parechje fabbriche, ma di solitu ùn sò micca vicine à i so mercati di cunsumatori di destinazione. Dunque, u pruduttu hà un costu di trasportu elevatu.

Dapoi i primi cinque anni, a pruduzzione hè cresciuta assai pianu pianu. L'eliu hè una fonte d'energia micca rinnuvevule, è e pulitiche sò in piazza in i paesi pruduttori per assicurà u so usu cuntinuu. Certi prevedenu chì l'eliu si esaurirà in u futuru.

L'industria hà una alta proporzione d'impurtazioni è d'espurtazioni. Quasi tutti i paesi utilizanu l'eliu, ma solu uni pochi anu riserve d'eliu.

L'eliu hà una larga gamma d'usi è serà dispunibule in sempre più campi. Data a scarsità di risorse naturali, a dumanda d'eliu hè prubabile d'aumentà in u futuru, ciò chì richiede alternative adatte. Si prevede chì i prezzi di l'eliu continueranu à cresce da u 2021 à u 2026, da $ 13,53 / m3 (2020) à $ 19,09 / m3 (2027).

L'industria hè affettata da l'ecunumia è a pulitica. Cù a ripresa di l'ecunumia mundiale, sempre più persone sò preoccupate di migliurà i standard ambientali, in particulare in e regioni sottusviluppate cù pupulazioni numerose è una rapida crescita ecunomica, a dumanda di eliu aumenterà.

Attualmente, i principali pruduttori mundiali includenu Rasgas, Linde Group, Air Chemical, ExxonMobil, Air Liquide (Dz) è Gazprom (Ru), ecc. In u 2020, a quota di vendita di i primi 6 pruduttori supererà u 74%. Si prevede chì a cumpetizione in l'industria diventerà più intensa in i prossimi anni.

Attrezzatura criogenica HL

A causa di a scarsità di risorse d'eliu liquidu è di u prezzu crescente, hè impurtante riduce a perdita è u recuperu di l'eliu liquidu in u so usu è prucessu di trasportu.

HL Cryogenic Equipment, fundata in u 1992, hè una marca affiliata à HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment s'impegna in a cuncepzione è a fabricazione di u Sistema di Tubazioni Criogeniche Isolate à Altu Vuotu è di l'Attrezzature di Supportu correlate per risponde à i diversi bisogni di i clienti. U Tubu Isolatu à Vuotu è u Tubu Flessibile sò custruiti in materiali isolati speciali à altu vuotu è multi-strato multi-schermu, è passanu per una seria di trattamenti tecnichi estremamente stretti è trattamenti à altu vuotu, chì sò aduprati per u trasferimentu di ossigenu liquidu, azotu liquidu, argon liquidu, idrogenu liquidu, eliu liquidu, gas etilene liquefattu LEG è gas naturale liquefattu LNG.

A serie di prudutti di Tubi Rivestiti à Vuoto, Tubi Rivestiti à Vuoto, Valvole Rivestite à Vuoto è Separatori di Fase in HL Cryogenic Equipment Company, chì sò passati per una seria di trattamenti tecnichi estremamente stretti, sò aduprati per u trasferimentu di ossigenu liquidu, azotu liquidu, argon liquidu, idrogenu liquidu, eliu liquidu, LEG è LNG, è questi prudutti sò riparati per apparecchiature criogeniche (per esempiu, serbatoi criogenici, dewar è scatule frigorifere, ecc.) in l'industrie di separazione di l'aria, gas, aviazione, elettronica, superconduttori, chip, assemblaggio automatizatu, alimentazione è bevande, farmacia, ospedale, biobanca, gomma, ingegneria chimica di fabricazione di novi materiali, ferru è acciaio, è ricerca scientifica, ecc.

HL Cryogenic Equipment Company hè diventata u fornitore/venditore qualificatu di Linde, Air Liquide, Air Products (AP), Praxair, Messer, BOC, Iwatani, è Hangzhou Oxygen Plant Group (Hangyang) ecc.