هلیومیکی از معدود گازهایی است که از هوا سبک‌تر است. مهم‌تر از آن، کاملاً پایدار، بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌ضرر است، بنابراین انتخاب بسیار خوبی برای باد کردن بادکنک‌های خود-شناور است.
اکنون هلیوم اغلب "گاز خاکی کمیاب" یا "گاز طلایی" نامیده می‌شود.هلیوماغلب به عنوان تنها منبع طبیعی واقعاً تجدیدناپذیر روی زمین در نظر گرفته می‌شود. هر چه بیشتر استفاده کنید، کمتر خواهید داشت و کاربردهای گسترده‌ای دارد.
بنابراین، سوال جالب این است که هلیوم برای چه چیزی استفاده می‌شود و چرا تجدیدناپذیر است؟
هلیوم زمین از کجا می‌آید؟
هلیومدر جدول تناوبی رتبه دوم را دارد. در واقع، این عنصر همچنین دومین عنصر فراوان در جهان است، که تنها هیدروژن از آن کمتر است، اما هلیوم در واقع روی زمین بسیار نادر است.
این به این دلیل است کههلیومظرفیت آن صفر است و تحت هیچ شرایط عادی واکنش شیمیایی انجام نمی‌دهد. معمولاً فقط به شکل هلیوم (He) و گازهای ایزوتوپ آن وجود دارد.
در عین حال، از آنجا که بسیار سبک است، به محض اینکه به شکل گاز روی سطح زمین ظاهر شود، به جای ماندن روی زمین، به راحتی به فضا فرار می‌کند. پس از صدها میلیون سال فرار، هلیوم بسیار کمی روی زمین باقی مانده است، اما غلظت فعلی هلیوم در جو هنوز هم می‌تواند در حدود ۵.۲ قسمت در میلیون حفظ شود.
دلیل این امر آن است که لیتوسفر زمین به تولید ادامه خواهد داد.هلیومبرای جبران ضرر فرار خود. همانطور که قبلاً اشاره کردیم، هلیوم معمولاً واکنش‌های شیمیایی را متحمل نمی‌شود، پس چگونه تولید می‌شود؟
بیشتر هلیوم موجود در زمین محصول واپاشی رادیواکتیو، عمدتاً واپاشی اورانیوم و توریم است. این همچنین تنها راه تولید هلیوم در حال حاضر است. ما نمی‌توانیم هلیوم را به صورت مصنوعی از طریق واکنش‌های شیمیایی تولید کنیم. بیشتر هلیوم تشکیل شده توسط واپاشی طبیعی وارد جو می‌شود و غلظت هلیوم را حفظ می‌کند در حالی که به طور مداوم از دست می‌دهد، اما مقداری از آن توسط لیتوسفر قفل می‌شود. این هلیوم‌های قفل شده معمولاً در گاز طبیعی مخلوط می‌شوند و در نهایت توسط انسان توسعه یافته و جدا می‌شوند.
هلیوم برای چه مواردی استفاده می‌شود؟
هلیوم حلالیت بسیار کمی دارد و رسانایی حرارتی آن بالاست. این ویژگی‌ها امکان استفاده از آن را در بسیاری از زمینه‌ها، مانند جوشکاری، فشار و تصفیه، که همه آنها مایل به استفاده از هلیوم هستند، فراهم می‌کند.
با این حال، آنچه واقعاً باعث می‌شودهلیوم«گاز طلایی» نقطه جوش پایین آن است. دمای بحرانی و نقطه جوش هلیوم مایع به ترتیب ۵.۲۰ کلوین و ۴.۱۲۵ کلوین است که نزدیک به صفر مطلق و کمترین دما در بین تمام مواد است.
این باعث می‌شودهلیوم مایعبه طور گسترده در کرایوژنیک و خنک سازی ابررساناها استفاده می شود.
برخی از مواد در دمای نیتروژن مایع ابررسانایی از خود نشان می‌دهند، اما برخی دیگر به دماهای پایین‌تری نیاز دارند. آنها به استفاده از هلیوم مایع نیاز دارند و قابل جایگزینی نیستند. به عنوان مثال، مواد ابررسانای مورد استفاده در تجهیزات تصویربرداری تشدید مغناطیسی و برخورددهنده بزرگ هادرونی اروپا، همگی توسط هلیوم مایع خنک می‌شوند.
شرکت ما در حال بررسی ورود به حوزه هلیوم مایع است، لطفاً منتظر باشید.
زمان ارسال: ۲۲ آگوست ۲۰۲۴
