産業ガス/ヘリウムHe

ヘリウムの物理的性質

ヘリウムは無色・無臭・不燃性のガスで、大気中に約5.2ppm存在しています。化学的にはまったく不活性で、通常の状態では他の元素や化合物と結合しません。理論的には空気から分離抽出できますが、含有量があまりに希薄なため、工業的には天然ガス中に約0.5%前後含まれるヘリウムを分離・精製します。

ヘリウムの物性

化学式 He
分子量 4.003
ガス密度 0.1786kg/m3(0°C、1atm)
液密度 0.1250kg/L(沸点)
比 重 0.14(空気=1)
沸 点 4.3K(1atm)
融 点 1.0K(26atm)
蒸発潜熱 5.50cal/g、20.4kJ/kg(沸点)
臨界温度 5.3K
臨界圧力 0.228MPa
液とガスの比体積 699L(0°C、1atm、対液1L)

ヘリウムの用途

-268.9°Cという沸点の低さを利用して、超低温冷却に液化ヘリウムが使用されます。リニアモーターカーなどで話題の超電導の応用にはヘリウムが利用されます。また、不活性かつ空気より軽いという特徴を生かし、飛行船やアドバルーンの充填ガスとして使われることもよく知られています。海洋開発では呼吸用混合ガスに、医療分野ではMRIの超電導マグネット冷却用に、ヘリウムが利用されています。

リニアモーターカー

飛行船

ヘリウム再凝縮循環装置

ヘリウムを利用した機器

  • ヘリウム冷凍機