نکات قابل توجه هلیوم

هلیوم تقریباً 0.0005٪ حجم جو زمین را تشکیل می دهد و بنابراین بسیار نادر در نظر گرفته می شود. هلیوم تنها عنصر شناخته شده ای است که در دمای صفر مطلق، تحت فشار طبیعی در حالت مایع باقی می ماند. هشت ایزوتوپ هلیوم وجود دارد، اما تنها دو تا از آنها پایدار و فراوان اند.

منشأ هلیوم به فروپاشی عناصر رادیواکتیو موجود در سنگ ها برمی گردد.

سر ویلیام رمزی (Ramsey) در سال 1895 و زمانی که ترکیب ماده اورانیت کلویت (کلویت کانی پرتوزای اورانیوم است) را با اسیدهای معدنی آزمایش می کرد، هلیوم را بر روی زمین پیدا کرد.

همزمان دو دانشمند به نام های لانگلی و کلو (Cleve) هم به طور مستقل هلیوم را کشف کردند.

هلیوم طبیعی بسیار کمی بر روی زمین وجود دارد. هلیوم به قدری سبک است که از زمان شکل گیری زمین به جو رفته است.

هلیومی که ما امروزه از آن استفاده تجاری می کنیم با جدا کردن آن از منابع دیگر تولید می شود.

هلیوم را می توان با مایع کردن از جو جدا کرد، اما این فرآیند گران تمام می شود. چنان که گفته شد منبع گاز هلیوم در تانزانیا اینک حاشیه امنی را در رابطه با این ماده مهم به وجود آورده است.

مصرف هلیوم در جهان

چارت مصرف هلیوم در جهان

اندازه مصرف هلیوم در جهان، کمترین میزان مصرف در جهان را آمرکای مرگزی دارد و بیشترین مصرف گاز هلیوم را آمریکای شمالی دارد.

هلیومی که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد در واقع با جدا کردن آن از دیگر گازهای طبیعی از طریق تقطیر جزء به جزء تولید می شود.

هلیوم در واقع کمی سنگین تر از هیدروژن است اما این هلیوم است که برای ساخت اجسام «شناور» مورد استفاده قرار می گیرد دلیل اش این است که کار با آن از هیدروژن که قابلیت احتراق بسیار بالایی دارد ایمن تر است.

با توجه ویژگی های ایمن تر هلیوم، نیروی دریایی ایالات متحده در طول جنگ جهانی اول کشتی های با بالن های هلیوم را آزمایش کرد. این بالن ها باعث می شدند هواپیماهای دشمن مجبور به ارتفاع گرفتن شوند و دقت بمب های آنها کاهش می یافت.

در دهه 1920 ایالات متحده هلیم را ذخیره کرد و تا دهه 1990 که شروع به فروش آنها کرد، کنترل بزرگ ترین ذخیره هلیوم جهان در دست آمریکا بود.

کاربرد و ویژگی های هلیوم

هلیوم دارای ویژگی‌های یکتایی است که در بسیاری جاها به آن نیاز است. این ویژگی‌های هلیوم عبارتند از: نقطهٔ جوش، چگالی و حل‌شوندگی پایین، رسانش گرمایی بالا و واکنش ناپذیر بودن آن. هلیوم منبع تجدید ناپذیر است و با آزاد شدن آن به اتمسفر دیگر امکان بازیابی آن وجود ندارد. در حال حاضر عمر منابع هلیوم به ذخایر گاز طبیعی وابسته است و پیش‌بینی می‌شود بهای هلیوم در آینده همچنان سیر صعودی داشته باشد. از سال ۲۰۰۸ میزان تولید هلیوم، ۳۲ میلیون کیلوگرم یا ۱۹۳ میلیون مترمکعب در سال بوده‌است که بیشترین کاربرد آن (نزدیک به ۲۲ درصد کل در سال ۲۰۰۸) در کاربردهای سردکننده به ویژه در آهن‌ربای ابررسانا و دیگر کاربردهای مهم آن (۷۸ درصد کل در سال ۱۹۹۶) برای ایجاد فشار، هوای پیرامونی کنترل شده و جوشکاری بوده‌است. هلیوم کاربردهای تحقیقاتی و پزشکی مهمی دارد. هلیوم در فناوری ام آر آی و کمک به تنفس نوزادان نارس مورد استفاده قرار می گیرد.

هلیوم مایع در آهن رباهای غول آسای فوق سرد به کار می رود.

در سال 2012، دانشمندان هشدار دادند که ذخیره هلیوم روی زمین به میزان خطرناکی کم شده است و باید برخی از کاربردهای تجاری بیهوده آن مانند استفاده در بالن ها ممنوع شود.

دانشمندان در سال 1986 پیشنهاد دادند که هلیوم بر روی ماه کاوش شود.

منبع: نکات قابل توجه هلیوم