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浅析氦气为什么可以充入热气球内使用?

时间:2021-04-21 15:08:13 点击:1683 次 来源:河南名扬热气球动力伞航空俱乐部
       热气球是一种虽不常见,但出现时间很早的航天飞行器,其升空的基本原理是利用加热的空气或某些密度低于气球外空气密度的气体产生浮力飞行,球囊内空气被加热后密度变小,质量轻于球囊外相同体积的冷空气,于是球囊产生浮力而升空,就好像冰块在水中上浮一样。热气球内部的气体除了加热后的空气外,常用的气体还有氢气和氦气,其中氢气因为易燃易爆的特性,使用范围较窄。氦气则是一种惰性气体,相对而言知名度不高,我们对其了解也不多,那么,为什么氦气可以作为热气球的气体使用呢?下面,名扬小编为大家分享一下氦气为什么可以充入热气球内使用的具体原因吧。

  一、密度比空气小


  一种气体能够应用于热气球,首要因素在于其密度,即这种气体的密度一定比空气小,这是由热气球的升空原理所决定的。

  氦气的密度远小于空气(空气的密度为1.29kg/立方米,氮气的密度为0.1786kg/立方米)。这一点就符合热气球的气体要求,能够在热气球气囊内产生向上的浮力,带动热气球升空。

  二、化学性质安全


  氦气是惰性气体,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。同时氦气在所有气体中液化的难度名列前茅,是不能在标准大气压下固化的物质。这种稳定的化学性质能够保证氦气在使用过程中不会出现意外状态,适合填充热气球。

  此外,氦气是不可燃气体,也没有助燃性,因此不会出现燃烧或爆炸等意外事故,与氢气相比更为安全。

  三、储备含量丰富


  氦气是仅次于氢气的宇宙中含量第二的元素,占星系星体大约24%的质量。氦气广泛存在于天然气油田和放射性矿脉中。

  含氦天然气包括来自天然气田的气层、油气田的气层、油气层中的天然气,以及油层中的天然气等。已知有工业价值的含氦天然气,分布在从寒武纪到新近纪等不同地质时代的地层中,主要产于古生界和中生界中,尤以古生界储量居于首位。此外,在温泉分布区、矿化热卤水中及空气中也含有氦。

  氦气储量丰富,开采量大,工业应用广泛,能够满足各种工业方面的需求,因此可以填充进热气球中使用。


氦气为什么可以充入热气球内使用

  四、制备方法多样


  氦气的工业制备方法多样,常用的有冷凝法、空分法、氢液化法和高纯氦制法等。因为氦气的制备方法多种多样,所以氦气的供应量很大,能够满足各种需求,填充热气球也是其中一种应用。

  五、贮存方式简单


  氦气无腐蚀性,常温下可使用任何通用材料贮存,低温下主要采用铜、铝和不锈钢材质。可用气态和液态方式贮存,贮存条件与一般气体相同,注意远离热源火种以及易燃易爆气体。

  氦气的贮存要求低,贮存成本低,适合热气球的低成本飞行要求。

  以上就是氦气为什么可以充入热气球内使用的相关内容介绍。通过上述内容可知,氦气的物理性质、化学性质、储藏数量、制备方法以及贮存条件都适合用于热气球,并且氦气的升空效果很好,能够优化乘客的飞行体验。河南名扬热气球动力伞航空俱乐部有大量的高素质、化飞行教练,并且拥有性能安全可靠的热气球等航天飞行器,在业内有着良好的声誉,欢迎有需要的客户致电咨询或前来体验。

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