عنصر هلیوم، مشخصات و منابع آن
هلیوم یکی از عناصر شیمیایی است که در حالت گازی وجود داشته و در گروه 18 جدول تناوبی یعنی همان گروه گازهای نجیب قرار دارد. این گاز با نماد He دومین عنصر سبک بعد از هیدروژن به شمار رفته و گازی بی رنگ، بی بو و بی مزه است. جالب است بدانید که نقطه جوش و نقطه انجماد هلیوم از هر ماده و ترکیبی که تا کنون شناخته شده است، کمتر است. با ما همراه شوید تا کمی بیشتر با این گاز، ویژگی ها، منابع و کاربردهای آن آشنا شویم.
آشنایی با گاز هلیوم و مشخصات آن
این گاز نجیب تقریبا 0.0005 درصد از حجم جو زمین را تشکیل داده و جزو گازهای نادر به شمار می رود. هلیوم تنها عنصر شناخته شده ای است که تحت فشار طبیعی و در دمای صفر مطلق، در حالت مایع باقی خواهد ماند. هلیوم 8 ایزوتوپ دارد که تنها 2 تا از آن ها فراوان و پایدار هستند. این گاز آن قدر سبک است که از زمان شکل گیری زمین تا کنون اغلب آن به جو زمین رفته است. همان طور که در بالا نیز اشاره شد، این گاز جزو گازهای نجیب بوده و واکنش پذیری بسیار کمی دارد.
از ویژگی های فیزیکی آن می توان به بی بو، بی رنگ و بی مزه بودن، خنثی و غیر سمی بودن و بی خطر بودن اشاره کرد. در میان دیگر عناصر پایین ترین نقطه جوش را داشته و چگالی آن از هوا کمتر است. با کاهش دما منجمد نشده و در غلظت های بالا می تواند خفه کننده باشد. با وجود آن که این هلیوم گازی غیر سمی است، تنفس بیش از اندازه آن می تواند منجر به خفگی و مرگ شود.
منابع تولید هلیوم
هیدروژن و هلیوم اولین عناصر جهان هستند که تنها سه دقیقه بعد از انفجار بزرگ با هسته سازی ایجاد شدند. با وجود آن که هلیوم در کیهان بسیار وجود دارد اما یکی از عناصر نادر بر روی زمین به شمار می رود. پوسیدگی آلفای رادیوژنیک منجر به تولید اتم های پایدار هلیوم می شود اما میدان گرانشی زمین قادر به جذب هلیوم و جلوگیری از فرار آن نیست. در حال حاضر هلیوم را می توان از منابع زیر استخراج کرد:
- گازهای تصفیه نشده طبیعی هیدروکربن در برخی از میادین گاز طبیعی دارای هلیوم هستند.
- ستون های گرم از منافذ هیدروترمال در زیر آب حاوی 1 تا 2 درصد هلیوم هستند.
- گازهای گرم چشمه های حرارتی می توانند 1 تا 10 درصد حاوی هلیوم باشند.
- هلیوم 3 از پوسیدگی تریتیوم به دست خواهد آمد. تریتیوم یک ایزوتوپ سنگین هیدروژن است که برای بهبود عملکرد سلاح های هسته ای مورد استفاده قرار می گیرد.
کاربردهای گاز هلیوم
هلیوم از جمله گازهایی است که در صنایع مختلف بسیار مورد استفاده قرار می گیرد:
- از آن جا که گاز هلیوم ویژگی خواب آلودگی ندارد، از مخلوط های گازی آن برای کپسول های تنفسی غواصی در اب های عمیق استفاده می شود.
- لیزرهای گاز نئون همراه با هلیوم پرتویی قرمز رنگ با توان کم داشته که می تواند در دستگاه های بارکدخوان و یا اشاره گر لیزری مورد استفاده قرار گیرد.
- مخلوط هلیوم با گازهای سنگین مانند زنون می تواند برای سردسازی ترموآکوستیک مورد استفاده قرار گیرد.
- پر کردن بالون های هواشناسی با گاز هلیوم انجام می شود. هلیوم با ضریب شکست پایین می تواند تاثیر تحریف کننده تغییرات دما در فضای بین لنزهای تلسکوپ را کاهش داده و دقت را تا حد قابل توجهی افزایش دهد.
- سن برخی از سنگ های معدنی حاوی توریم و اورانیوم را می توان با اندازه گیری میزان هلیوم محاسبه کرد.
- بادکنک های هلیومی یکی از کاربردهای این گاز است که مورد استفاده عمومی افراد قرار می گیرد.
- گاز هلیوم می تواند در کنترل و درمان برخی از بیماری های تنفسی مانند آسم و برونشیت مورد استفاده قرار گیرد.
- وجود هلیوم در محیط جوشکاری می تواند فلزهای داغ را در برابر اکسیداسیون و یا واکنش های دیگر در دماهای بالا محافظت کند.
- هلیوم در صنعت خودروسازی برای پر کردن ایربگ های ایمنی مورد استفاده قرار می گیرد.
خرید گاز هلیوم
با توجه به کاربردهای متنوع گاز هلیوم، خرید این گاز در صنایع مختلف از جوشکاری، پزشکی، غواصی تا ماشین سازی می تواند جز خریدهای مهم و اساسی باشد. نکته مهم در خرید این گاز کیفیت بالا و غلظت مورد نیاز است که باید بسیار مورد توجه قرار بگیرد. شرکت پارس هوای البرز یکی از شرکت های فعال در زمینه تهیه، تولید و توزیع گازهای ازمایشگاهی، طبی و صنعتی است که از سال 1387 فعالیت خود را آغاز کرده است.
از دیگر حوزه های فعالیت این شرکت می توان به تست سیلندرهای گاز فولادی بدون درز، انجام کلیه امور مربوط به صادرات و واردات، بازرسی و آزمون های دوره ای و آنالیز گازهای خالص و ترکیبی اشاره کرد. در صورت نیاز به خرید گاز هلیوم می توانید بر روی تجربه و سابقه کاری این شرکت حساب کنید.