هلیوم

هلیوم | Helium

هلیوم یک گاز نجیب و بی‌رنگ است که در جدول تناوبی عنصرها با علامت "He" و عدد اتمی ۲ قرار دارد. این عنصر اغلب به عنوان یکی از گازهای نجیب شناخته می‌شود. تعداد پروتون و نوترون در اتم هلیوم به ترتیب ۲ و ۲ است که آن را به عنوان یک از ساده‌ترین اتم‌ها می‌سازد.

تشکیل :

این گاز به‌طور طبیعی در مواردی نظیر تنفس حیوانات، احتراق سوخت‌های فسیلی، و فعالیت‌های صنعتی تولید می‌شود.

کاربردها:

به عنوان یک گاز خنک‌کننده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در تولید نساجی و خطوط تولید غذا، به عنوان یک عامل ایمنی در جلوگیری از رشد باکتری‌ها و میکروب‌ها به کار می‌رود.
در نساجی، به عنوان یک عامل تنظیم‌کننده pH در آب‌های متناوب استفاده می‌شود.
توجه داشته باشید که گاز کربنیک (CO₂) با گاز منواکسید کربن (CO) که یک گاز سمی است، متفاوت است. گاز کربنیک بی‌سم است و در شرایط نرمال زندگی، مخرج اصلی تنفس انسان‌ها و حیوانات است.

فرمول شیمیایی

He

حالت فیزیکی

در دما و فشار استاندارد، هلیوم به صورت گازی و بی‌رنگ است.

خصوصیات فیزیکی

هلیوم به عنوان یکی از سبک‌ترین گازها شناخته می‌شود و در دماهای پایین، به شکل مایع یا حالت جامد در می‌آید. بی‌رنگ، بی‌بو، و غیرسمی است.

قزوین کربنیک

قزوین کربنیک بزرگترین تولیده کننده هلیوم یا گاز خنده در ایران است.

هلیوم دومین عنصر سبک می باشد. این ماده از نظر شیمیایی بی اثر شناخته شده است و در واقع تمایلی به ترکیب با سایر عناصر را ندارد.

  • دارای بالاترین پتانسیل یونیزاسیون
  • میزان جوش هلیوم نسبت به سایر عناصر به صفر مطلق نزدیک است، بنابراین هلیوم مایع می تواند کم ترین دمای کارکرد را تامین کند
  • هلیوم در فشار اتمسفر تا صفر مطلق مایع باقی می ماند و فقط با اعمال ۲۵ اتمسفر می توان آن را جامد کرد. در فرم جامد آن هلیوم بسیار فشرده شده است و باعث تغییر بیش از ۳۰ درصد حجم می شود.
  • گرمای خاص و هدایت حرارتی هلیوم بسیار زیاد است
  • هلیوم از نظر رادیولوژیکی بی اثر است ( یعنی به راحتی در فرآیندهای هسته ای شرکت نمی کند و رادیو اکتیو نمی شود)

 

خواص هلیوم

طبق تحقیقات و آزمایشات ملی جفرسون خواص هلیوم عبارت هستند از:

  • عدد اتمی منظور همان تعداد پروتون های موجود در هسته ۲ می باشد
  • نماد اتمی این عنصر در جدول تناوبی He می باشد
  • وزن اتمی( جرم متوسط اتم): ۴.۰۰۲۶۰۲
  • تراکم این گاز ۰.۰۰۰۱۷۸۵ گرم در هر سانتی متر مکعب
  • فاز دمای اتاق: گاز
  • نقطه ی ذوب: منهای ۴۵۸.۰ درجه فارنهایت و منهای ۲۷۲.۲ درجه سانتی گراد می باشد
  • نقطه ی جوش این گاز منهای ۲۶۸.۹۳c
  • رایج ترین ایزوتوپ ها He-4 با درصد طبیعی ۹۹.۹۹۹۸۶۶

 

کاربرد و موارد استفاده از هلیوم

بر اساس پیش بینی های انجام شده در سال های آتی تولید و فروش هلیوم بسیار بالا رفته . خواص اساسی و قابل توجه این ماده باعث مفید بودن آن برای بسیاری از کاربردها شده است. اما تعداد افراد کمی از طیف گسترده کارایی آن ها مطلع هستند.

  • کاربرد در فرآیندهای صنعتی
  • برنامه های کاربردی هوا و فضا
  • کاربردهای نظامی
  • در فناوری های پزشکی
  • تحقیقات با استفاده از هلیوم مایع در خط مقدم نقشی اساسی ایفا می کند
  • تاثیرگذار بر فعالیت های مهم تجاری و نظامی
X