هيليومهو أحد الغازات القليلة الأخف من الهواء. والأهم من ذلك، أنها مستقرة تمامًا، وعديمة اللون، وعديمة الرائحة، وغير ضارة، لذا فهي خيار جيد جدًا لاستخدامها لتفجير البالونات العائمة ذاتيًا.

يُطلق على الهيليوم الآن اسم "غاز الأرض النادرة" أو "الغاز الذهبي".هيليومغالبًا ما يُعتبر المورد الطبيعي الوحيد غير المتجدد حقًا على الأرض. كلما استخدمته أكثر، قل ما لديك، وله نطاق واسع من الاستخدامات.

لذا، السؤال المثير للاهتمام هو: ما هو استخدام الهيليوم ولماذا هو غير متجدد؟

من أين يأتي هيليوم الأرض؟

هيليوميحتل المرتبة الثانية في الجدول الدوري. في الواقع، هو أيضًا ثاني أكثر العناصر وفرة في الكون، في المرتبة الثانية بعد الهيدروجين، لكن الهيليوم نادر جدًا بالفعل على الأرض.

هذا بسببهيليوملديه تكافؤ صفر ولا يخضع لتفاعلات كيميائية في جميع الظروف الطبيعية. وعادة ما يوجد فقط في شكل الهيليوم (He) وغازاته النظائرية.

وفي الوقت نفسه، ولأنه خفيف جدًا، فبمجرد ظهوره على سطح الأرض في صورة غازية، فإنه سيهرب بسهولة إلى الفضاء بدلاً من بقائه على الأرض. بعد مئات الملايين من السنين من الهروب، لم يتبق سوى القليل جدًا من الهيليوم على الأرض، ولكن لا يزال من الممكن الحفاظ على التركيز الحالي للهيليوم في الغلاف الجوي عند حوالي 5.2 جزء في المليون.

وذلك لأن الغلاف الصخري للأرض سيستمر في الإنتاجهيليومللتعويض عن خسارة الهروب. كما ذكرنا سابقاً فإن الهيليوم عادة لا يخضع لتفاعلات كيميائية، فكيف يتم إنتاجه؟

معظم الهيليوم الموجود على الأرض هو نتاج الاضمحلال الإشعاعي، وخاصة اضمحلال اليورانيوم والثوريوم. وهذه أيضًا هي الطريقة الوحيدة لإنتاج الهيليوم في الوقت الحاضر. لا يمكننا إنتاج الهيليوم بشكل مصطنع من خلال التفاعلات الكيميائية. سيدخل معظم الهيليوم الناتج عن التحلل الطبيعي إلى الغلاف الجوي، مع الحفاظ على تركيز الهيليوم مع فقدانه بشكل مستمر، ولكن سيتم حبس بعض منه بواسطة الغلاف الصخري. عادةً ما يتم خلط هذا الهيليوم المقفل بالغاز الطبيعي، وفي النهاية يتم تطويره وفصله بواسطة البشر.

في ماذا يستخدم الهيليوم؟

يتمتع الهيليوم بقابلية ذوبان منخفضة للغاية وموصلية حرارية عالية. هذه الخصائص تسمح باستخدامه في العديد من المجالات، مثل اللحام والضغط والتطهير، والتي يفضل جميعها استخدام الهيليوم.

ومع ذلك، ما يجعل حقاهيليوم"الغاز الذهبي" هو نقطة غليانه المنخفضة. تبلغ درجة الحرارة الحرجة ونقطة غليان الهيليوم السائل 5.20 كلفن و4.125 كلفن على التوالي، وهي قريبة من الصفر المطلق والأدنى بين جميع المواد.

هذا يجعلالهيليوم السائلتستخدم على نطاق واسع في علم التبريد وتبريد الموصلات الفائقة.

ستظهر بعض المواد موصلية فائقة عند درجة حرارة النيتروجين السائل، لكن بعض المواد تتطلب درجات حرارة أقل. يحتاجون إلى استخدام الهيليوم السائل ولا يمكن استبداله. على سبيل المثال، يتم تبريد جميع المواد فائقة التوصيل المستخدمة في معدات التصوير بالرنين المغناطيسي ومصادم الهادرونات الأوروبي الكبير بواسطة الهيليوم السائل.

شركتنا تفكر في دخول مجال الهيليوم السائل، ترقبوا ذلك.