الهيليومهو أحد الغازات القليلة الأخف من الهواء. والأهم من ذلك، أنه مستقر تمامًا، عديم اللون والرائحة، وغير ضار، لذا فهو خيار ممتاز لنفخ البالونات ذاتية الطفو.
يُطلق على الهيليوم في كثير من الأحيان اسم "الغاز الأرضي النادر" أو "الغاز الذهبي".الهيليوميُعتبر الماء المورد الطبيعي الوحيد غير المتجدد على وجه الأرض. كلما زاد استهلاكك، قلّ ما لديك، وله استخدامات متعددة.
السؤال المثير للاهتمام هو ما هي استخدامات الهيليوم ولماذا هو غير متجدد؟
من أين يأتي الهيليوم على الأرض؟
الهيليوميحتل المركز الثاني في الجدول الدوري. في الواقع، هو أيضًا ثاني أكثر العناصر وفرةً في الكون، بعد الهيدروجين فقط، ولكن الهيليوم نادرٌ جدًا على الأرض.
هذا بسببالهيليومله تكافؤ صفري، ولا يخضع لتفاعلات كيميائية في جميع الظروف العادية. يوجد عادةً على شكل هيليوم (He) وغازاته النظيرية فقط.
في الوقت نفسه، ولأنه خفيف جدًا، فبمجرد ظهوره على سطح الأرض في صورة غاز، يتسرب بسهولة إلى الفضاء بدلًا من البقاء عليه. بعد مئات الملايين من السنين من التسرب، يتبقى القليل جدًا من الهيليوم على الأرض، لكن تركيزه الحالي في الغلاف الجوي لا يزال ثابتًا عند حوالي 5.2 جزء في المليون.
وهذا لأن الغلاف الصخري للأرض سيستمر في إنتاجالهيليوملتعويض فقدانه للهروب. كما ذكرنا سابقًا، لا يخضع الهيليوم عادةً لتفاعلات كيميائية، فكيف يُنتَج؟
معظم الهيليوم على الأرض ناتج عن التحلل الإشعاعي، وخاصةً تحلل اليورانيوم والثوريوم. وهذه أيضًا هي الطريقة الوحيدة لإنتاج الهيليوم حاليًا. لا يمكننا إنتاج الهيليوم صناعيًا من خلال التفاعلات الكيميائية. يدخل معظم الهيليوم الناتج عن التحلل الطبيعي إلى الغلاف الجوي، محافظًا على تركيزه مع استمرار فقدانه، ولكن بعضه يكون محصورًا بالغلاف الصخري. عادةً ما يُخلط هذا الهيليوم المحصور بالغاز الطبيعي، ثم يُطوره الإنسان ويفصله في النهاية.
ما هي استخدامات الهيليوم؟
يتميز الهيليوم بذوبانية منخفضة للغاية وموصلية حرارية عالية. تتيح هذه الخصائص استخدامه في العديد من المجالات، مثل اللحام والضغط والتطهير، حيث تعتمد جميعها على الهيليوم.
ومع ذلك، ما الذي يجعل حقاالهيليوم"الغاز الذهبي" هو نقطة غليانه المنخفضة. درجة الحرارة الحرجة ونقطة غليان الهيليوم السائل هما 5.20 كلفن و4.125 كلفن على التوالي، وهما قريبتان من الصفر المطلق، والأدنى بين جميع المواد.
هذا يجعلالهيليوم السائليستخدم على نطاق واسع في التبريد العميق وتبريد الموصلات الفائقة.
تُظهر بعض المواد موصلية فائقة عند درجة حرارة النيتروجين السائل، بينما تتطلب بعض المواد درجات حرارة أقل. وتحتاج هذه المواد إلى استخدام الهيليوم السائل، ولا يمكن استبداله. على سبيل المثال، تُبرّد جميع المواد فائقة التوصيل المستخدمة في أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي ومصادم الهدرونات الكبير الأوروبي باستخدام الهيليوم السائل.
شركتنا تفكر في دخول مجال الهيليوم السائل، يرجى البقاء على اتصال.
وقت النشر: ٢٢ أغسطس ٢٠٢٤
