हेलियम हा एक रासायनिक घटक आहे जो तो आणि अणू क्रमांक 2 प्रतीक आहे. हा एक दुर्मिळ वातावरणीय वायू, रंगहीन, चव नसलेली, चव नसलेली, विषारी, नॉन-ज्वलंत, पाण्यात किंचित विद्रव्य आहे. वातावरणात हीलियम एकाग्रता व्हॉल्यूम टक्केवारीनुसार 5.24 x 10-4 आहे. यात कोणत्याही घटकाचे सर्वात कमी उकळत्या आणि वितळण्याचे बिंदू आहेत आणि अत्यंत थंड परिस्थितीशिवाय केवळ गॅस म्हणून अस्तित्वात आहे.

हेलियम प्रामुख्याने गॅसियस किंवा लिक्विड हेलियम म्हणून नेले जाते आणि अणुभट्ट्या, सेमीकंडक्टर, लेसर, लाइट बल्ब, सुपरकंडक्टिव्हिटी, इन्स्ट्रुमेंटेशन, सेमीकंडक्टर आणि फायबर ऑप्टिक्स, क्रायोजेनिक, एमआरआय आणि आर अँड डी प्रयोगशाळेच्या संशोधनात वापरले जाते.

कमी तापमान थंड स्त्रोत

हेलियमचा वापर क्रायोजेनिक कूलिंग स्रोतांसाठी क्रायोजेनिक कूलंट म्हणून केला जातो, जसे की मॅग्नेटिक रेझोनान्स इमेजिंग (एमआरआय), न्यूक्लियर मॅग्नेटिक रेझोनान्स (एनएमआर) स्पेक्ट्रोस्कोपी, सुपरकंडक्टिंग क्वांटम कण प्रवेगक, मोठा हॅड्रॉन कोलाइडर, इंटरफेरोमीटर (स्क्विड), इलेक्ट्रॉन स्पिन रेझोनान्स (ईएसआर) आणि सुपरकंडक्टिंग मॅग्नेटिक एनर्जी स्टोरेज (एसएमई), एमएचडी सुपरकंडक्टिंग जनरेटर, सुपरकंडक्टिंग सेन्सर, पॉवर ट्रान्समिशन, मॅग्लेव्ह ट्रान्सपोर्टेशन, मास स्पेक्ट्रोमीटर, सुपरकंडक्टिंग मॅग्नेट, मजबूत चुंबकीय फील्ड सेपरेटर, फ्यूजन रिएक्टर्स आणि इतर क्रियोजेनिक संशोधनासाठी एन्युलर फील्ड सुपरकंडक्टिंग मॅग्नेट. हेलियम क्रायोजेनिक सुपरकंडक्टिंग मटेरियल आणि मॅग्नेट्स जवळ निरपेक्ष शून्यावर थंड करते, त्या वेळी सुपरकंडक्टरचा प्रतिकार अचानक शून्यावर आला. सुपरकंडक्टरचा अगदी कमी प्रतिकार अधिक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र तयार करतो. रुग्णालयात वापरल्या जाणार्‍या एमआरआय उपकरणांच्या बाबतीत, मजबूत चुंबकीय क्षेत्र रेडिओग्राफिक प्रतिमांमध्ये अधिक तपशील तयार करतात.

हेलियमचा वापर सुपर कूलंट म्हणून केला जातो कारण हेलियममध्ये सर्वात कमी वितळणारे आणि उकळत्या बिंदू आहेत, वातावरणीय दाब आणि 0 के मध्ये दृढ होत नाही आणि हेलियम रासायनिकदृष्ट्या जड आहे, ज्यामुळे इतर पदार्थांसह प्रतिक्रिया देणे जवळजवळ अशक्य होते. याव्यतिरिक्त, हीलियम 2.2 केल्विनच्या खाली सुपरफ्लूइड बनते. आतापर्यंत, कोणत्याही औद्योगिक अनुप्रयोगात अद्वितीय अल्ट्रा-मोबिलिटीचा उपयोग केला गेला नाही. 17 केल्विनपेक्षा कमी तापमानात, क्रायोजेनिक स्त्रोतामध्ये रेफ्रिजरंट म्हणून हेलियमचा पर्याय नाही.

एरोनॉटिक्स आणि ron स्ट्रोनॉटिक्स

हेलियमचा वापर बलून आणि एअरशिपमध्ये देखील केला जातो. कारण हेलियम हवेपेक्षा फिकट आहे, एअरशिप आणि बलून हेलियमने भरलेले आहेत. हायड्रोजन अधिक उत्साही असूनही आणि पडद्यापासून सुटण्याचा दर कमी असला तरी हेलियमला ​​नॉनफ्लेम करण्यायोग्य असण्याचा फायदा आहे. आणखी एक दुय्यम वापर रॉकेट तंत्रज्ञानामध्ये आहे, जेथे रॉकेट इंधन बनविण्यासाठी स्टोरेज टाक्यांमध्ये इंधन आणि ऑक्सिडायझर विस्थापित करण्यासाठी हेलियमचा तोटा मध्यम म्हणून वापरला जातो. हे प्रक्षेपण होण्यापूर्वी ग्राउंड सपोर्ट उपकरणांमधून इंधन आणि ऑक्सिडायझर काढून टाकण्यासाठी देखील वापरले जाऊ शकते आणि अंतराळ यानात लिक्विड हायड्रोजन प्री-कूल करू शकते. अपोलो प्रोग्राममध्ये वापरल्या जाणार्‍या शनी व्ही रॉकेटमध्ये, सुमारे 0 37०,००० क्यूबिक मीटर (१ million दशलक्ष घनफूट) हीलियम सुरू करण्यासाठी आवश्यक होते.

पाइपलाइन गळती शोध आणि शोध विश्लेषण

हेलियमचा आणखी एक औद्योगिक वापर म्हणजे गळती शोधणे. द्रव आणि वायू असलेल्या सिस्टममध्ये गळती शोधण्यासाठी गळती शोधणे वापरली जाते. हेलियम हवेपेक्षा तीन पट वेगवान घन पदार्थांमधून विखुरलेले असल्याने, उच्च-व्हॅक्यूम उपकरणांमध्ये (जसे की क्रायोजेनिक टाक्या) आणि उच्च-दाब जहाजांमध्ये गळती शोधण्यासाठी ट्रेसर गॅस म्हणून वापरला जातो. ऑब्जेक्ट एका चेंबरमध्ये ठेवला जातो, जो नंतर बाहेर काढला जातो आणि हेलियमने भरला जातो. जरी 10-9 एमबीआर • एल / एस (10-10 पीए • एम 3 / एस) पर्यंत कमी गळतीच्या दरावर, गळतीतून बाहेर पडणारी हीलियम संवेदनशील डिव्हाइस (एक हिलियम मास स्पेक्ट्रोमीटर) द्वारे शोधली जाऊ शकते. मापन प्रक्रिया सहसा स्वयंचलित केली जाते आणि त्याला हेलियम एकत्रीकरण चाचणी म्हणतात. आणखी एक, सोपी पद्धत म्हणजे हिलियमसह प्रश्नातील ऑब्जेक्ट भरणे आणि हँडहेल्ड डिव्हाइसचा वापर करून मॅन्युअली लीक शोधणे.

गळती शोधण्यासाठी हेलियमचा वापर केला जातो कारण तो सर्वात लहान रेणू आहे आणि तो एक मोनॅटोमिक रेणू आहे, म्हणून हीलियम सहजपणे गळते. गळती शोधण्याच्या वेळी हेलियम गॅस ऑब्जेक्टमध्ये भरला जातो आणि जर गळती झाली तर हीलियम मास स्पेक्ट्रोमीटर गळतीचे स्थान शोधण्यात सक्षम होईल. रॉकेट्स, इंधन टाक्या, उष्मा एक्सचेंजर्स, गॅस लाईन्स, इलेक्ट्रॉनिक्स, टेलिव्हिजन ट्यूब आणि इतर उत्पादन घटकांमध्ये गळती शोधण्यासाठी हेलियमचा वापर केला जाऊ शकतो. युरेनियम समृद्धीच्या वनस्पतींमध्ये गळती शोधण्यासाठी मॅनहॅटन प्रकल्पात प्रथम हेलियम वापरुन गळती शोधणे वापरली गेली. गळती शोध हीलियम हायड्रोजन, नायट्रोजन किंवा हायड्रोजन आणि नायट्रोजनच्या मिश्रणाने बदलले जाऊ शकते.

वेल्डिंग आणि धातूचे कामकाज

हेलियम गॅसचा वापर आर्क वेल्डिंग आणि प्लाझ्मा आर्क वेल्डिंगमध्ये संरक्षक वायू म्हणून केला जातो कारण इतर अणूंच्या तुलनेत उच्च आयनीकरण संभाव्य उर्जा आहे. वेल्डच्या सभोवतालच्या हेलियम गॅसमुळे धातू पिघळलेल्या अवस्थेत ऑक्सिडायझिंगपासून प्रतिबंधित करते. हेलियमची उच्च आयनीकरण संभाव्य उर्जा बांधकाम, शिपबिल्डिंग आणि एरोस्पेस, जसे की टायटॅनियम, झिरकोनियम, मॅग्नेशियम आणि अ‍ॅल्युमिनियम मिश्र धातुंमध्ये वापरल्या जाणार्‍या भिन्न धातूंचे प्लाझ्मा आर्क वेल्डिंग करण्यास अनुमती देते. जरी शिल्डिंग गॅसमधील हेलियम आर्गॉन किंवा हायड्रोजनद्वारे बदलले जाऊ शकते, परंतु काही साहित्य (जसे की टायटॅनियम हीलियम) प्लाझ्मा आर्क वेल्डिंगसाठी बदलले जाऊ शकत नाही. कारण हेलियम हा एकमेव गॅस आहे जो उच्च तापमानात सुरक्षित आहे.

विकासाचे सर्वात सक्रिय क्षेत्र म्हणजे स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग. हेलियम एक जड वायू आहे, ज्याचा अर्थ असा आहे की इतर पदार्थांच्या संपर्कात असताना हे कोणत्याही रासायनिक प्रतिक्रिया देत नाही. वेल्डिंग संरक्षण वायूंमध्ये हे वैशिष्ट्य विशेषतः महत्वाचे आहे.

हेलियम उष्णता देखील चांगले करते. म्हणूनच हे सामान्यत: वेल्डमध्ये वापरले जाते जेथे वेल्डची वेटबिलिटी सुधारण्यासाठी उच्च उष्णता इनपुट आवश्यक असते. हेलियम वेगवान देखील उपयुक्त आहे.

दोन्ही वायूंच्या चांगल्या गुणधर्मांचा पुरेपूर फायदा घेण्यासाठी हेलियम सामान्यत: संरक्षक गॅस मिश्रणात वेगवेगळ्या प्रमाणात आर्गॉनमध्ये मिसळले जाते. हेलियम, उदाहरणार्थ, वेल्डिंग दरम्यान व्यापक आणि उथळ पद्धती प्रदान करण्यात मदत करण्यासाठी संरक्षणात्मक गॅस म्हणून कार्य करते. परंतु हेलियम आर्गॉनने केलेली साफसफाई प्रदान करत नाही.

परिणामी, धातू उत्पादक बहुतेकदा त्यांच्या कार्यरत प्रक्रियेचा भाग म्हणून अर्गॉनला हेलियममध्ये मिसळण्याचा विचार करतात. गॅस शिल्ड्ड मेटल आर्क वेल्डिंगसाठी, हीलियममध्ये हेलियम/आर्गॉन मिश्रणात 25% ते 75% गॅस मिश्रण असू शकते. संरक्षणात्मक गॅस मिश्रणाची रचना समायोजित करून, वेल्डर वेल्डच्या उष्णतेच्या वितरणावर प्रभाव टाकू शकतो, ज्यामुळे वेल्ड मेटलच्या क्रॉस सेक्शनच्या आकार आणि वेल्डिंग गतीवर परिणाम होतो.

इलेक्ट्रॉनिक सेमीकंडक्टर उद्योग

जड गॅस म्हणून, हीलियम इतका स्थिर आहे की तो इतर कोणत्याही घटकांसह कठोरपणे प्रतिक्रिया देतो. ही मालमत्ता आर्क वेल्डिंगमध्ये ढाल म्हणून वापरते (हवेत ऑक्सिजनच्या दूषित होण्यापासून रोखण्यासाठी). हेलियममध्ये इतर गंभीर अनुप्रयोग देखील आहेत, जसे की सेमीकंडक्टर आणि ऑप्टिकल फायबर मॅन्युफॅक्चरिंग. याव्यतिरिक्त, रक्तप्रवाहात नायट्रोजन फुगे तयार होण्यापासून रोखण्यासाठी ते खोल डायव्हिंगमध्ये नायट्रोजनची जागा घेऊ शकते, ज्यामुळे डायव्हिंग आजारपणा टाळता येईल.

ग्लोबल हीलियम विक्री खंड (2016-2027)

२०२० मध्ये ग्लोबल हीलियम मार्केट १25२25.37 दशलक्ष अमेरिकन डॉलर्सपर्यंत पोहोचली आणि २०२27 मध्ये २4242२.०4 दशलक्ष अमेरिकन डॉलर्सपर्यंत पोहोचण्याची शक्यता आहे, ज्यात 5.65% (2021-2027) कंपाऊंड वार्षिक वाढ (सीएजीआर) आहे. येत्या काही वर्षांत या उद्योगात मोठी अनिश्चितता आहे. या पेपरमधील 2021-2027 चा अंदाज डेटा मागील काही वर्षांच्या ऐतिहासिक विकासावर, उद्योग तज्ञांची मते आणि या पेपरमधील विश्लेषकांच्या मते यावर आधारित आहे.

हेलियम उद्योग अत्यंत केंद्रित आहे, नैसर्गिक संसाधनांमधून मिळविला जातो आणि मुख्यतः युनायटेड स्टेट्स, रशिया, कतार आणि अल्जेरियामध्ये जागतिक उत्पादक मर्यादित आहेत. जगात, ग्राहक क्षेत्र युनायटेड स्टेट्स, चीन आणि युरोप इत्यादींमध्ये केंद्रित आहे. उद्योगात अमेरिकेचा दीर्घ इतिहास आणि अतुलनीय स्थिती आहे.

बर्‍याच कंपन्यांकडे अनेक कारखाने असतात, परंतु ते सहसा त्यांच्या लक्ष्य ग्राहकांच्या बाजारपेठेच्या जवळ नसतात. म्हणूनच, उत्पादनाची उच्च वाहतुकीची किंमत असते.

पहिल्या पाच वर्षांपासून, उत्पादन खूप हळू वाढले आहे. हेलियम एक नूतनीकरण करण्यायोग्य उर्जा स्त्रोत आहे आणि त्याचा सतत वापर सुनिश्चित करण्यासाठी देशांमध्ये उत्पादक देशांमध्ये धोरणे चालू आहेत. काहीजणांचा अंदाज आहे की भविष्यात हीलियम संपेल.

उद्योगात आयात आणि निर्यातीचे प्रमाण जास्त आहे. जवळजवळ सर्व देश हेलियम वापरतात, परंतु केवळ काही जणांकडे हेलियम साठा आहे.

हेलियमचे विस्तृत उपयोग आहेत आणि ते अधिकाधिक क्षेत्रात उपलब्ध असतील. नैसर्गिक संसाधनांची कमतरता पाहता, भविष्यात हीलियमची मागणी वाढण्याची शक्यता आहे, योग्य पर्यायांची आवश्यकता आहे. हेलियमच्या किंमती 2021 ते 2026 पर्यंत वाढत आहेत.

अर्थशास्त्र आणि धोरणामुळे या उद्योगाचा परिणाम होतो. जागतिक अर्थव्यवस्था सावरत असताना, जास्तीत जास्त लोकांना पर्यावरणीय मानदंड सुधारण्याची चिंता आहे, विशेषत: मोठ्या लोकसंख्या आणि वेगवान आर्थिक वाढीसह अविकसित प्रदेशांमध्ये, हीलियमची मागणी वाढेल.

२०२० मध्ये रासगास, लिंडे ग्रुप, एअर केमिकल, एक्झोनमोबिल, एअर लिक्विड (डीझेड) आणि गॅझप्रॉम (आरयू) इत्यादींमध्ये प्रमुख जागतिक उत्पादकांचा समावेश आहे, शीर्ष 6 उत्पादकांचा विक्री भाग%74%पेक्षा जास्त असेल. पुढील काही वर्षांत उद्योगातील स्पर्धा अधिक तीव्र होईल अशी अपेक्षा आहे.

एचएल क्रायोजेनिक उपकरणे

द्रव हीलियम संसाधनांच्या कमतरतेमुळे आणि वाढत्या किंमतीमुळे, द्रव हेलियमचे तोटा आणि पुनर्प्राप्ती कमी करणे आणि त्याचा वापर आणि वाहतुकीच्या प्रक्रियेमुळे कमी करणे महत्वाचे आहे.

एचएल क्रायोजेनिक उपकरणे जी 1992 मध्ये स्थापना केली गेली होती ती एचएल क्रायोजेनिक उपकरणे कंपनी क्रायोजेनिक उपकरणे कंपनी, लिमिटेडशी संबंधित एक ब्रँड आहे. एचएल क्रायोजेनिक उपकरणे ग्राहकांच्या विविध गरजा भागविण्यासाठी उच्च व्हॅक्यूम इन्सुलेटेड क्रायोजेनिक पाइपिंग सिस्टम आणि संबंधित समर्थन उपकरणांच्या डिझाइन आणि उत्पादनासाठी वचनबद्ध आहेत. व्हॅक्यूम इन्सुलेटेड पाईप आणि लवचिक नळी उच्च व्हॅक्यूम आणि मल्टी-लेयर मल्टी-स्क्रीन स्पेशल इन्सुलेटेड सामग्रीमध्ये तयार केली जाते आणि अत्यंत कठोर तांत्रिक उपचार आणि उच्च व्हॅक्यूम उपचारांच्या मालिकेतून जाते, जे द्रव ऑक्सिजन, लिक्विड नायट्रोजन, द्रव नायट्रोजन हस्तांतरित करण्यासाठी वापरले जाते. , लिक्विड आर्गॉन, लिक्विड हायड्रोजन, लिक्विड हीलियम, लिक्विफाइड इथिलीन गॅस लेग आणि लिक्विफाइड नेचर गॅस एलएनजी.

अत्यंत कठोर तांत्रिक उपचारांच्या मालिकेतून गेलेल्या एचएल क्रायोजेनिक उपकरण कंपनीतील व्हॅक्यूम जॅकेट पाईप, व्हॅक्यूम जॅकेट नळी, व्हॅक्यूम जॅकेटेड वाल्व्ह आणि फेज सेपरेटरची उत्पादन मालिका वापरली जाते, द्रव ऑक्सिजन, लिक्विड नायट्रोजन, लिक्विड आर्गॉन, लिक्विड हायड्रोजन, लिक्विड हेलियम, लेग आणि एलएनजी आणि ही उत्पादने क्रायोजेनिक उपकरणांसाठी (उदा. क्रायोजेनिक टाक्या, डेवार आणि कोल्डबॉक्सेस इ.) वायू वेगळे करणे, वायू, विमानचालन, इलेक्ट्रॉनिक्स, सुपरकंडक्टर, चिप्स, ऑटोमेशन असेंब्ली, अन्न आणि अन्नासाठी दिले जातात पेय, फार्मसी, हॉस्पिटल, बायोबँक, रबर, नवीन मटेरियल मॅन्युफॅक्चरिंग केमिकल अभियांत्रिकी, लोह आणि स्टील आणि वैज्ञानिक संशोधन इ.

एचएल क्रायोजेनिक उपकरणे कंपनी लिंडे, एअर लिक्विड, एअर प्रॉडक्ट्स (एपी), प्रॅक्सैर, मेसर, बीओसी, इवाटानी आणि हांग्झो ऑक्सिजन प्लांट ग्रुप (हांगयांग) इ. चे पात्र पुरवठादार/विक्रेता बनले आहे.