schoolХимия
verifiedРешено AI
Почему в течеискателе используют гелий?
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Масс-спектрометрический течеискатель использует гелий из-за его низкой концентрации в атмосфере, что позволяет обнаруживать даже малые утечки, а также благодаря его малой молекулярной массе и высокой проникающей способности.
Подробное решение
Вопрос:
Почему масс-спектрометрический течеискатель настроен на определение атомов гелия?
Ответ:
По причине малой его концентрации в атмосфере.
Обоснование для записи в тетрадь:
Выбор гелия (\( He \)) в качестве пробного газа обусловлен несколькими важными физическими и практическими факторами:
1. Низкий фоновый уровень: Содержание гелия в окружающем воздухе крайне мало и составляет всего около \( 0,0005 \% \) (или \( 5 \cdot 10^{-4} \% \)). Это позволяет регистрировать даже ничтожно малые утечки газа на фоне атмосферы без помех.
2. Малая молекулярная масса: Гелий — очень легкий газ (\( M = 4 \text{ г/моль} \)). Благодаря малым размерам атомов он обладает высокой проникающей способностью, что позволяет ему проходить через самые мелкие дефекты и микротрещины.
3. Инертность: Гелий является благородным газом, он не вступает в химические реакции, не взрывоопасен и не загрязняет исследуемую вакуумную систему.
Однако решающим фактором для настройки масс-спектрометра является именно уникальность массы и отсутствие "шума" от атмосферного воздуха, что гарантирует высокую чувствительность метода.