هلیم چیست؟
بسیاری از گازها را میتوان در آزمایشگاه تهیه کرد. ولی برخی از آنها را فقط در طبیعت میتوان یافت. یکی از این گازها، هلیم است. هلیم سبکترین گاز پس از هیدروژن بوده ولی برخلاف هیدروژن، غیر قابل اشتعال است. 92 درصد از قدرت بالابری هیدروژن را دارا است و به دلیل ایمنی بالاتر نسبت به هیدروژن، از آن برای پُر کردن بالونهای علمی و تحقیقاتی استفاده میشود.
هلیم یک گاز بی اثر، بی رنگ و بی بو میباشد که دارای خصوصیات ویژهای است. به همین جهت کاربردهای بسیاری دارد.
گاز هلیم در سال 1868 توسط جوزف نورمن لاکیر (Norman Lockyer) دانشمند انگلیسی و پیِر ژول ژانسن (Jules Janssen) شیمیدان فرانسوی، کشف شد. این دو دانشمند زمانی که طیف خورشید را برای پیدا کردن عناصر موجود در این ستاره بررسی میکردند، متوجه وجود خطوطی در طیف شدند. این خطوط نشان دهنده وجود عنصری جدید در خورشید بود. آنها این عنصر را هلیم (Helium) نامیدند.
هلیم از کلمه یونانی هلیوز به معنای «خورشید» گرفته شده است.
بعد از آن، دانشمندان سعی کردند بفهمند که آیا هلیم در جوّ زمین نیز یافت میشود یا نه؟ آنها سرانجام به وجود مقادیر اندکی هلیم در هوا پی بردند. به این ترتیب مشخص شد که 0.0005239 درصد از هوا را گاز هلیم تشکیل میدهد.
کاربرد گاز هلیم
برخی از کاربردهای گاز هلیم عبارت است از:
- از آنجا که هلیم گازی سبک و غیر قابل اشتعال است، از آن برای پُر کردن بالونها استفاده میشود.
- هلیم برای رفع مشکلات تنفسی بیماران مبتلا به آسم نیز بکار میرود.
- تنفس اکسیژن خالص در فشار بیش از 2.5 اتمسفر باعث مسمومیت میشود. به همین جهت، غواصانی که در عمق زیاد غواصی میکنند از مخلوطی از اکسیژن و هلیم استفاده میکنند. به عبارتی غواصان ترکیبی از گاز هلیم و اکسیژن را استنشاق میکنند تا از بیماری دردناکی که خواب شیمیایی نیتروژن نامیده میشود، جلوگیری کنند.
- برای جوش دادن آلومینیوم نیز از هلیم استفاده میشود.
- مخلوطی از گازهای هلیم و نئون نیز برای تولید پرتوهای لیزر بکار میرود.
گاز هلیم در دمای 268.9- درجه سانتیگراد به مایع تبدیل میشود. هلیم مایع برای سرد کردن سایر مواد مورد استفاده قرار میگیرد.
در برخی از مناطق آمریکا از جمله تگزاس، نیومکزیکو، کانزاس و… میزان هلیم موجود در هوا به بیش از 8 درصد میرسد. آمریکا بزرگترین منبع گاز هلیم در جهان را دارد و بزرگترین فروشنده گاز هلیم به سایر کشورها است.
منابع
- کتاب چرا، چطور، چگونه؟ نوشته دکتر سونیتا گوپتا و دکتر نینا آگراوال. ترجمه پریسا همایون روز و پریچهر همایون روز. موسسه نشر و تحقیقات ذکر. تیر 1393.