> Техника, страница 36 > Гелий

Гелий

Гелий (Не), одноатомный элемент, относится к семейству благородных газов, стоящих в нулевой группе менделеевской таблицы; ат. вес 3,99, плотность по отношению к воздуху 0,137; 1 м³ химически чистого Г. при 0° и 760 миллиметров весит 0,1785 килограмм (Г. в 7,2 раза легче воздуха и в 2 раза тяжелее водорода); подъемная сила 1 м³ Г. при тех лее условиях 1,114 килограмма (то есть 92,6% от подъемной силы водорода). Г.—газ, без цвета и запаха, вполне инертен в химич. отношении, не горит и не поддерживает горения, не входит ии в одно из всех известных соединений и не принимает никакого участия в химических реакциях, мало растворим в воде, совершенно нерастворим в бензоле и голе. Гелий с трудом превращается в жидкое состояние (впервые жидкий Г. был получен в 1908 году Каммерлинг-Опнесом путем охлаждения Г. до t° — 258° жидким водородом, кипевшим под уменьшенным давлением); в этом виде Г. подвижен, бесцветен и является самой легкой после водорода жидкостью; t°_r,un. — 268,75°, t°крит,—267,75°, критич. давле ние 2,3 Atm, поверхностное натяжение жидкого Г. слабое, наибольшая плотность 0,1459 при t° —270,6°. Теплопроводность Г. при 0°, по опытам Шварца, 0,0003386. Из всех газов, после неона, гелий—лучший проводник электричества; его диэлектрическ. крепость 18,3 (для неона 5,6, для воздуха 419). Способность Г. диффундировать через прорезиненные ткани (оболочку аэростатов) в 1,47 раза менее, чем водорода. Г., применяемый в воздухоплавании для наполнения дирижаблей,делаетполет на них безопасным в пожарном отношении даже и в случае прибавления к гелнюводорода в количестве 14 % по объёму (по опытам Американского бюро стандартов в 1918 году). Гелий был впервые открыт в 1868 г. в атмосфере солнца при изучении спектра во время солнечного затмения, наблюдавшегося в Индии. Новая яркая линия желтого цвета, замеченная в спектре и близкая к линиям JJ₁ и 1)₂ натрия, была названа Жансеном Л₃ Франклонд и Локиер нашли, что она принадлежит еще неизвестному элементу, который они и назвали Г. (ίλ;ος—солнце). В 1888 году Гиллебрандт в газах, выделяющихся из нек-рых урановых минералов при нагревании, обнаружил новый инертный газ, принятый им за аллотропии. разновидность азота; Рамзай в 1895 г. определил, что этот новый элемент—Г., и т. о. доказал присутствие Г. и на земле; тогда нее Кайзером было установлено присутствие Г. в воздухе; затем он был найден во многих минералах (преимущественно радиоактивных), в газах нек-рых минеральных источников, рудников, вулканов, гейзеров и в естественных газах, выходящих из почвы. Количество гелия в атмосферном воздухе незначительно, по опытам Рамзая—0,00041% но объёму, по последующим опытам ~0,0005 % (считают, что в 1 000 м³ воздуха содержится 5 л Г.) и 0,00007 % по весу.

Извлечение гелия из воздуха (обычно методами фракцпоиировки жидкого воздуха), в виду малого процентного содержания его, а также в виду сложности отделения Г. от других газов, например, неона (неона в воздухе в 3 раза больше, чем Г.), имеет только лабораторный характер. В минералах Г. находится в окклюдирован, состоянии, будучи заключен в мелких порах минерала. Г. добывается из клевеита (из 1 г клевеита—7,2 см³ Г.), из монацита (2,4 см³), фергусоинта (2 см³), бро-герита (1 е.и³), торианита (8—9 см³), эши-нита (1 см³) и др. урановых и торцевых минералов; Г. находится также в калиевых минералах, в кварце, берилле и др. Количество Г., содержащегося в радиоактивных минералах, зависит от геологич. возраста, от плотности породы и от содержания в них урана или тория. В газах минеральных источников, выделяющихся с поверхности воды в виде пузырьков, иногда содержится сравнительно большой %Г.; по исследованиям Муре, содержание Г. в газах источников Франции достигает 10% по объёму (источник в Santenay); однако, годовой дебит их незначителен (не более 5—10 .и³ Г. в год). Рудничные газы иногда богаты Г., но выход их нерегулярен и, обычно, кратковременен. Вулканические газы пока мало изучены. Добывание Г. перечисленными путями имеет лабора-

торный характер. Промышленное значение имеет только добыча Г. из естественных газов, выходящих пз недр земли (смотрите ниже). Исследования природных газов на Г. ведутся в С. Ш. А., Франции, Бельгии, Германии, Италии, Румынии, Австрии, однако большинство из обследованных здесь источников, кроме С. Ш. А., содержит незначительный % Г. или обладает очень малым годовым дебитом, так что мировая монополия па Г. остается за С. III. А.

В отношении СССР есть все основания предполагать, что гелиевая промышленность .может получить значительное развитие в виду наличия большого количества источников природного газа, несомненно содержащих Г., в целом ряде местностей (Средне-Волжская область, Кубань, Аншеронский полуостров и др.).

Применение Г. в воздухоплавании, устраняя опасность возгорания газа в дирижаблях, дает также возможность помещать моторы не в подвесных гондолах, как обычно, а внутри оболочки, что значительно уменьшит лобовое сопротивление и, следовательно, увеличит скорость корабля. Благодаря более медленной, чем у водорода, диффузии Г.через оболочку, подъемная сила дирижабля сохраняется лучше. Большое преимущество гелия—возможность легкой очистки уже использованного газа от загрязняющих его примесей, что делается путем пропускания его через специальные очистительные аппараты. Помимо воздухоплавания, Г. применяется (в сравнительно небольших количествах) и в других областях техники, а также для научных исследований, особенно для изучения различных процессов и свойств тел при очень низких t° (испарением жидкого Г. достигнута t° —272,1°). Целый ряд вопросов физики, химии, биологии, ботаники, для решения которых нужна очень низкая <°, м.б. выяснен с помощью жидкого Г. Для научных исследований Г. широко пользуются в ряде лабораторий различных стран, особен-ноже в Криогенич. ин-те в Лейдене (Голландия), где проф. Каммерлинг-Онпесом был при помощи I. сделан ряд ценных научных открытий; наир., обнаружено, что электропроводимость некоторых металлов при очень низких t° увеличивается в миллионы раз по сравнению с электропроводимостью при обыкновенной температуре. Г. употребляется и в электротехнической промышленности для ламп накаливания и для других ламп с вольфрамовыми наконечниками. По мере изучения гелия открывается ряд новых областей его применения. Н. Лебедев.

Добывание гелия из естественных газов.

Месторождения гелия. В 1903 г. близ Декстера в Канзасе (С. Ш. А.) была открыта неглубокая естеств. трещина, выделявшая газ. Газ был почти несгораем и этим резко отличался от обыкновенных естественных газов. Г. II. Кеди и Д. Ф. Макфарленд, которым были посланы образцы этого газа для анализа, сообщил и, что он состоит из 15 % углеводородов и 85% инертного газа, новиднмому азота. Дальнейшее исследование этой фракции показало, что кроме азота она содержит в свое ничтожные количества неона и аргона и

1,84 % Г. Были подвергнуты анализу газы, выделяемые и в других местах южного Канзаса и смежных областей, и все они оказались содержащими небольшие количества Г. Хотя Кеди и Макфарленд опубликовали результаты своих исследований [*], важность этого сообщения не была должным образом оценена до начала войны 1914—18 гг. К этому времени Г. добывался исключительно из минеральных источников или из радиоактивных минералов. Тогда как при сжигании естественных газов Канзаса и смежных с ним областей миллионы ж³ гелия выпускались на воздух, количество этого газа, к-рое ученые могли иметь в своем распоряжении, вероятно, не превосходило 0,25 ж³. Стоимость этого ничтожного количества газа составляла не менее 15 000 долл.

В 1915 г., узнав о работе Кеди и Макфар-ленда, британское правительство ассигновало средства на производство изысканий на Г. в Онтарио·—единственном месте в пределах британских владений, где существовал естественный газ в значительном количестве, а в 1917 году, по вступлении в войну, С. III. А. также предприняли исследование всех источников газа, пригодных для промышленного добывания Г. для нужд военного воздухоплавания.

Месторождения, содержащие газ с 0,25— 0,5% Г., были найдены в округе Винтон, Огайо. Количество выходящего газа было, однако, невелико. Проба из Геврской газовой скважины в Монтане показала содержание гелия в 0,27 %. Так как большая газовая скважина в Петролии (северный Техас) отличалась весьма высоким содержанием азота, то были предприняты изыскания именно в этой местности. Присутствие газовых месторождений со столь же высоким содержанием гелия, как и в Канзасе и сев. Оклагоме, тотчас подтвердилось. Месторождение, найденное в северном Техасе, простиралось от округа Браун к северу до пограничной линии между Техасом и Оклагомой. Процентное содержание Г. значительно колебалось, и хотя в нескольких скважинах газы содержали более чем 0,25% Г., только в Петролии содержание гелия было настолько велико, что могла идти речь о попытках его извлечения. Один из анализов показал 1,18 % Г., а в среднем содержание его несколько превышало 0,9%.

В Канзасе были найдены месторождения с содержанием гелия от 0,1 (или немного менее) почти до 0,2%. Значительные количества были найдены в скважине Элдорадо, в округе Бетлер, где оказался газ с содержанием 1,1 % Г. и 40 % азота. Другим важным центром является скважина Августа в том же округе. Здесь горизонт на глубине 360—· 420 ж показал 1,03—1,14% Г. Процентное содержание гелия в этом горизонте не было показательным для других горизонтов, и на глубине 460 ж его оказалось только 0,43%. Это различие между отдельными горизонтами было констатировано во всех исследованных скважинах, и объяснение этого явления представляет весьма трудную задачу для науки. Наивысшее содержание Г. было найдено в Декстере и связанных с ним неглубоких скважинах округа Каулей в Канзасе.

Содержание Г. в этой области составляло от 0,9 до 2,0% (приблизительно). Впоследствии, в 1917—18 гг., было открыто много нефтяных и газовых месторождений. Некоторые из них содержали значительные количества Г.; одно из них, скважина Нокона близ Петролии, содержит 1,2% гелия. В течение 1927 г. вблизи прежних месторождений в Декстере был пробурен ряд скважин, который дал почти такое же содержание Г., какое было определено Кеди и Макфарлен-дом двадцать лет тому назад. Это месторождение разрабатывается частным заводом The Helium С°.

Наиболее важным дополнением к существующим в С. III. А. ресурсам Г. были месторождения в округе Пангепдль юго-западн. Техаса и система Вудсайд на плоскогорий Юта. Месторождение округа Пангепдль обнимает более 5 000 км². Небольшие количества Г. найдены во многих пунктах этого участка, но только незначительная часть общей площади считается в настоящее время пригодной для промышленной разработки. Тем не менее предполагается, что количество имеющегося здесь Г. может обеспечить работу завода с ежемесячной производительностью 60 000 м³ в течение 20 лет.

После С. III. А. наиболее многообещающие месторождения находятся, повидимому, в Канаде. Считается, что из скважины Фор-мост в провинции Альберта м. б. получено ежегодно 60 000 л»³ Г. Но содержание Г. в газе здесь составляет лишь 0,2%. Точно также скважина Бау-Айленд в той же провинции, как полагают, может дать ежегодно 35 000 м³ Г. из газа со средним содержанием Г.в 0,3 %. Наибольшее содержание Г. имеют газовые скважины Онтарио, в особенности в округе Пиль, где открыт газ с содержанием 0.8% гелия. Но общий размер возможной добычи здесь мал и может составить приблизительно 6 000 Л1³ в год.

Содержание Г. в газах. Неодинаковое содержание гелия на различных горизонтах одной и той же скважины уже было указано выше. Равным образом и содержание гелия в различных скважинах, полу-чакшщх свой газ на одном и том же горизонте в различных частях дайной геологической системы, может представлять большие колебания. Некоторые авторы высказали предположение,что содержание гелия в каждой скважине уменьшается по мере уменьшения давления, оказываемого горною породой. В подтверждение этого взгляда они ссылаются на анализы, дотазыва-ющие, что среднее содержание I. в газе Петролии было в ноябре 1926 г. 0,8986 %, тогда как в июле 1925 г. оно составляло 1,1039%. Но такая разница может быть вызвана другими причинами,—быть может, установлением сообщения с более бедными скважинами. Эти различия в содержании Г. в пределах одной и той же скважины и то обстоятельство, что нередко скважины, тесно связанные с богатыми месторождениями Г., оказываются совершенно лишенными его, весьма затрудняют составление какой-либо рабочей гипотезы относительно происхождения и распределения гелия.

Кеди и Макфарлепд пришли к заключению, что содержание Г. пропорционально количеству азота. Это, может быть, и верно вообще говоря, по существует много источников газов с весьма большим содержанием азота при почти полном отсутствии Г. Предположение, что только негорючие газы способны давать более или менее значительные количества Г., также оказалось ошибочным после открытия Г. в газе Петролии. До открытия Г. в системе Вудсайда предполагали, что газы, содержащие Г., принадлежат исключительно горизонтам палеозойской эры, так как все образования средней полосы Огайо и Онтарио имеют именно такое геологич. происхождение. Газ Вудсайда происходит из горизонта ранней мезозойской эры, который расположен непосредственно над горными породами пермского периода (поздняя палеозойская эра). Газы Монтаны и некоторых скважин Альберты находятся в образованиях мелового периода. Интересно отметить, что газы образований третичного периода несравненно беднее гелием, нежели палеозойские горизонты.

По общему взгляду, содержание Г. в естественных газах не зависит от условий отложения тех материальных остатков, от которых происходят горючие составные части этих газов. Все ученые согласны в том, что гелий должен был произойти совершенно из других источников, чем горючие вещества, и его происхождение обыкновенно приписывается существованию радиоактивного центра вблизи или ниже тех осадочных горизонтов, где сосредоточивается Г. Связь выделения Г. с теми областями центральных штатов, где произошли громадные сбросы древних кристаллич. пород, указывает на существование центров радиоактивности в местах сбросов. Но потребуется еще много исследований, чтобы можно было прийти к какому-либо окончательному заключению по этому вопросу и судить о других вероятных месторождениях гелия (смотрите табл.).

Промышленное получение гелия. Как только было установлено присутствие достаточного количества Г. в Петролии, была предпринята постройка двух экспериментальных заводов в форте У орт (Fort Worth), и затем начата постройка третьего завода в самой

Анализы естественпых газов, содержащих гелий, в С. III. А. и Канаде.

(По данным Геологич. к-та С. III. А. и Горного департамента Канады.)

Местность	СИ,	С,н.	С2Н4и т.д.	со,	О,	N,	Не
		В	п р	о це	н та	X
Декстер, Канзас.	14,85	0,41	_	0,00	0,20	82,70	1,84
Эврика, Канзас.	51,80	0,00	0.00	0,20	0,10	46,40	1,50
Августа, Канзас.	70,10	7,41	0.77	0,00	0,23	12,44	0,25
Иола. Канзас.	94.50	0,00	0,00	0,00	0,20	5,08	0,183
Арканзас, гор., Канзас. Винтон, ОгаЛо.	81,10	11,95	0,10	0,10	0,00	6.39	0,159
	77,3	7,6	—	0,00	0,00	14,67	0,43
Петролип, Техас.	50,60	10,0	—	0,10	0,00	37,45	0,945
Биллингс, Оклагома.	30,33	26.69	0,00	0,49	0,00	42,12	0,30
Вудгауа, Онтарио. Бау-Айленд, Онтарио.	87,60	4.0	—	0,01	0,01	7,62	0,38
	89,55	1,9	—	0,10	0,21	7,91	0.33

Петролии. Последний завод принял способ Джефриза-Нортона; один из заводов форта У орт был проектирован и руководим об-вом Linde Air Products С°, другой—об-вом Air Reduction С°. Оба последних завода были рассчитаны на добычу около 200 м‘ Г. в день. Через шесть недель после пуска в ход завода Линде он стал давать небольшое количество 50%-ного Г.; четыре месяца спустя ежедневная продукция завода возросла до 140 м³ 70%-иого Г.; при дальнейшей очистке содержание гелия могло быть повышено до 93%. Проект об-ва Air Reduction С° был основан на методе Клода, который в течение ряда лет применялся им при добывании других газов. Этот метод, одиако, не мог быть так легко, как способ Линде, приспособлен к добыванию Г. Способ Джефриза-Нортона основан на тех же самых принципах, что и способ Клода, и хотя теоретически он должен быть продуктивнее остальных, тем не менее он не дал надлежащих результатов вследствие ряда механич.затруднений.

Практическ. превосходство способа Линде выяснилось к осени 1918 года, и тогда был разработан проект постройки завода производительностью 1 000 м¹ Г. в день. Постройка была начата в 1919 г., а в 1921 году з-д начал функционировать. Сначала производительность завода была мала, но небольшие изменения в конструкции значительно повысили ее,

струкции Клода t°, необходимая для сжижения других газов, кроме Г., то есть темп-ра в —200°, достигается пропусканием части весьма сильно сгущенного газа через расширительный аппарат. С теоретич. точки зрения процесс Клода более продуктивен, нежели процесс Линде. Но применение расшит рителыюй машины сопряжено с механическими затруднениями, которые оказались непреодолимыми для завода Air Reduction С“. В процессе Джефриза-Нортона стремились достичь большей экономичности путем применения трех расширительных аппаратов, работающих при различных t°-ных пределах. Теоретическая продуктивность метода выше, но механич. затруднения еще больше, нежели при способе Клода.

Способ Линде. В пробной установке и при первом проектировании заводского добывания Г. по системе Линде естественный газ приводился в соприкосновение с известковой водой в специальных скрубберах при низком давлении для удаления углекислоты. Хорошие результаты, полученные в скрубберах с каустической содой, примененной первоначально в системе Джефриза-Нортона, побудили ввести их также и в конструкцию Линде. После этой предварительной обработки газ вступает в первый, или сепараторный, цикл (фигура 1). Часть газа вводится в четырехстепенные компрессоры,

Труба- Газомер провоО ^ ¹

Скруббер для уда-пения СО г

ν Λ/ν Λ^

Лредв х оло Регулирующий клапан. νν ΛΛ/ν-диль ник WWW

N₂ ~Не иг очистителя

Трубопроеод

Компрессор

-WWW-/η

Высок

- WWW -Нигк Поглотитель дав.

Наружный цикл СО*

Трехколонный дистиллятор или сепаратор

Не о чищен. -* гелий в газгольдер

— Агот

0братний газ

Фигура 1. Общая схема действия сепараторного цикла в процессе Линде. и в июне 1925 г. завод достиг максимальной производительности 35 000 м³ Г. После того производительность его сильно упала, вследствие уменьшения подачи газа из Петролии.

Задача получения Г. из естественного газа осложняется тем обстоятельством, что, помимо своей химической инертности и крайне низкой точки кипения, Г. составляет лишь ничтожную долю в самых богатых естествен- ных газах. Псе конструкции основаны на удалении углеводородови азота в виде жидкостей и на получении Г. как остаточного газа. Так как это сопряжено с применением чрезвычайно низких 1°, то необходимым условием является возможно более раннее удаление углекислоты во избежание замерзания. Конструкция всех з-дов в общих чертах одинакова. Главное различие заключается в способе окончательного охлаждения и сжижения газов. Конструкция Линде основана на эффекте Джоуля-Томсона. В этой конструкции необходимая низкая темп-ра достигается путем расширения охлажденных под высоким давлением газов в испарителе или приемнике низкого давления. В кон-

подвергающие его давлению до 140 atm. Другая часть газа пропускается через регулирующий клапан в трубопровод низкого давления. Этот трубопровод, а равно трубопровод из компрессора, проходит в предварительный холодильник, где газы охлаждаются наружным циклом углекислоты, а равно газами, возвращающимися из предыдущей обработки. Температура еще более понижается путем пропускания обоих трубопроводов через поглотитель тепла навстречу возвращающимся газам. Оба трубопровода затем проходят в нижнюю часть испарителя или сепаратора, сообщаясь с ним через ряд сопел, причем газ высокого давления здесь расширяется и охлаждает смесь. Сепаратор разделяется на три аггрегата, из которых каждый имеет в верхней части собственную очистительную колонку и конденсатор, а внизу—приемник. В каждом аггрегате известная часть газа выделяется в виде жидкости, а остающийся газ переходит в выше стоящий аггрегат. Жидкость, испаряясь, служит для охлаждения выше стоящего аггрегата. Углеводороды вместе с небольшою примесью азота, обратившиеся т. о. снова в газообраз. состояние и понизив t° встречных газов, идущих к сепаратору, выходят из сепаратора и направляются через поглотитель тепла и предварительный холодильник в компрессор, где их давление повышается до уровня давления газа трубопровода городской сети. Чистый азот удаляется из верхней части сепаратора в виде газа, после того как он содействовал сжижению части азота в верхнем аггрегате. Неочищенный Г., т. о. газ, содержащий приблизительно 35—40% чистого Г. в смеси почти исключительно с азотом, выходит из верхнего аггрегата в специальный газгольдер и потом поступает в очистительный цикл.

Во втором, очистительном, цикле (фигура 2) неочищенный Г. подвергается давлению в

7ft atm и направляется в предварительный холодильник и поглотитель тепла. В первом его t° понижается при помощи наружного цикла углекислоты и газа, возвращающегося из очистителя. Во втором охлаждающее действие достигается при помощи возвращающегося газа в соединении со змеевиками, через которые проходит Г.из очистителя. Окончательное охлаждение и сжижение всех газов, кроме Г., происходит в очистителе, в котором низкая t° достигается при помощи наружного цикла азота. Последний получается из сепаратора предыдущего цикла. Получаемый из очистителя газ содержит 91—92%, и даже более, чистого Г.

Другие способы. Главное различие между процессом Линде и способом, применявшимся ранее на пробной установке, заключается в том, что в последней сжижение достигалось гл. обр. применением наружного охлаждающего цикла системы Клода. Основные принципы системы, применяемой заводом The Helium С°, в Декстере, почти ничем не отличаются от способа завода в форте Уорт. Главное различие состоит в способе утилизации низких температур жидкостей и газов, полученных во время процесса, для охлаждения вновь поступающих газов. Внешний охладительный цикл отсутствует; отделение гелия от других газов происходит в коллекторе сжиженного газа; сжижение азота, а равно и углеводородов, невидимому, происходит в змеевиках поглотителя тепла и в трубах, ведущих к коллектору. Коллектор служит местом для выделения I’. из жидких углеводородов и азота.

Транспорт и хранение. Обращение с этим чрезвычайно редким газом составляет само по себе отнюдь не простую задачу. До последнего времени гелий всегда перевозился в стальных цилиндрах, емкостью 0,04 м³, наподобие тех баллонов, которые употребляются и для других газов. Газ находился под давлением 130—140 atm, так что каждый такой цилиндр вмещал до 5,0м³ Г., приведенного к атмосферному давлению. Ёмкость простого товарного вагона составляла 380 цилиндров. В настоящее время все количество Г., вырабатываемое заводами, перевозится в специальных вагонах-цистернах, принадлежащих армии и флоту С. Ш. А. Эти цистерны вмещают 42,5 м^г газа, то есть приблизительно втрое больше против прежнего. Вагон-цистерна состоит из плоской платформы стальной конструкции и трех стальных бесшовных цилиндров. Цилиндры протянуты по всей длине вагона и имеют внутренний диаметр 137 см. Так как они должен быть рассчитаны на давление в 140 atm, то их конструкция должна быть весьма тяжела, и стальные стенки должны иметь 75 миллиметров толщины. Тара вагона составляет около 100 т, а стоимость—85 000 долларов. Вес гелия на вагон составляет около 1 тонна Высокая стоимость и чрезмерный вес этих вагонов побудили з-д Chicago Bridge and Iron Works заняться вопросом о постройке более легкого вагона. Проектированный вагон будет состоять из 48 бесшовных стальных цилиндров с внутренним диаметром 35 миллиметров и длиною, равною длине вагона. Вместимость его будет такова же, как трехцилнндрового. Пока, однако, на постройку этих вагонов никаких средств не отпущено. Утечка газа из цилиндров составляет 10% в год. Так как она происходит исключительно через клапаны, то весьма желательно употреблять большие цилиндры.

Повторная очистка гелия. Подъемная сила Г. считается равной 92% подъемной силы водорода, но это справедливо лишь для совершенно чистого гелия. Так, например, Г., получавшийся из форта Уорт, лишь с трудом мог быть употребляем для дирижабля «Шенандоа», рассчитанного на водород. Когда содержание гелия благодаря диффузии доходит до 85%, необходима новая очистка.

Экспериментальные исследования Крио-генич. лаборатории Горного бюро С. III. А. показали, что активированный уголь при низкой t° способен адсорбировать почти все газы, содержащиеся в нечистом гелии. Бюро соорудило для армии небольшой передвижной аппарат для такой очистки гелия. Одна

Фигура 2. Общая схема очистительного цикла в процессе Линде. ко, стоимость очистки оказалась слишком высокой благодаря непостоянству действия «угольных горшков», применяющихся при этой операции, и этот способ не получил применения. Поэтому был установлен в Лек-герсте (Ныо Джерсей) стационарный очистительный аггрегат. Применяемый здесь способ в главных чертах совпадает с принципами очистительного цикла системы Линде форта Уорт. Нечистый газ вводится в скруббер, в котором он освобождается от углекислоты. Отсюда он переходит в компрессор, где давление доводится до 140 atm. Затем газ пропускается через батарей осушительных сосудов, наполненных силикатным гелем, для удаления влажности. Отсюда газ переводится в поглотитель тепла, где он охлаждается чистым Г., идущим в хранилище. Из поглотителя газ поступает в первичный чиститель, где он еще более охлаждается и где конденсируется часть примесей. Окончательное сжижение происходит в змеевике и коллекторе вторичного чистителя. Последний окружен капельно-жидким воздухом, к-рый образуется во внешнем цикле системы Клода. Конденсированные примеси, собирающиеся на дне коллектора, также идут в помощь жидкому воздуху для охлаждения аггрега-та. После этой очистки газ достигает обыкновенно чистоты 98%.

Стоимость и применение. До настоящего времени в С. III. А. добыто в общем около 1 млн. м³ Г. Стоимость производства Г. при возникновении его промышленной добычи в форте У опт составляла около 23, G долл, за 100 jit³. Она постепенно уменьшалась и достигла в 1924 году 15,7 долл. Так как цена водорода равняется 1 доллару за 100 .и³, то водород еще некоторое время будет находить применение для дирижаблей. Однако, надо иметь в виду, что подвергать водород новой очистке нет расчета, и поэтому для снабжения дирижабля в течение года требуются весьма большие количества водорода. Повторная очистка гелия в Лекгерсте обходится лишь в 0,4—0,6 долл, за 100 .и³. Если производить повторную очистку Г. по мере надобности, то, как показывает опыт, для функционирования дирижабля требуется ежегодно двойное против его емкости количество Г.; так, например, для функционирования дирижабля «Лос Анжелос», емкостью 70 000 м³, требуется в течение года 140 000 .и³ гелия. Сооружение более мощных дирижаблей, предусмотренное Конгрессом С. III. А., соответственно увеличит потребность В гелии. Э. Липли (пер. Ю. Гопсеева).

Лит.: ’) С a d у II. Р. а. M с F а г 1 a n d D. F., The Occurrence of Helium in Natural Gas a. the Composition of Natural Gas, «Am. Soc.», 1907, v. 29, p. 1524; Л у i; a ui у к А., Гелий, его применение и добывание, Л., 1925; Верпе и л ь М. Гелий, перевод с Франц., «Воздухоплавание», М., 1924, 9—Ю; Melior J. W., A Comprehensive Treatise on Inorg. a. Theoret. Chemistry, L., 1927; M о иге и C., Reclierches sur les gas rarcs des sources thermales, «Journ. de chimie physique», Paris, 1913,1.11.7; MoureuC. et L e p a-ge A., Les gas rarcs des grisous, «Ann. Min.», P., 1914, t. 5, S; It a m s a у W. a. R и d о r f Die Edelgase, I landh. d. allg. Cliemie, B. 2, Lpz., 1918; McLennan J. C., Helium, its Production and Uses, «Soc.», 1920, v. 122, 7; Μ о о r e R. B., Helium, its History, Properties. a. Commercial Development, «Journ. of the Franklin Instit.». Philadelphia, 1921, v. 191, 2, p. 145—197; Moore R. B., Helium Aerial Age, ibid., 1922, 9; Μ о о r e R. B., Helium in the United States, «Nature», L., 1923, v. Ill, 2777; R о g e rs G. S., Helium Bear

ing Natural Gas, «U. S. Geol. Survey», Wsh., 1921, Paper 121; Elworthy R. T., «Canada Dept, of Mines, Mines BranchBull.» Ottawa, 679: Moore R. B., Commercial Production of Radium,Mesothorium, a. Helium, «I.Eng.Chem.», 1926, v. 18, p. 198—211; WiC ks Z. L., «Journ. of the Ainer. Society of Naval Engineers», New York, 1925, v. 31, 4; U. S. Bureau of Standards, Wsh., 1923, Circular 81 (указатель лит.).