Heliumon yksi harvoista ilmaa kevyemmistä kaasuista. Mikä tärkeintä, se on melko stabiili, väritön, hajuton ja vaaraton, joten se on erittäin hyvä valinta itsestään kelluvien ilmapallojen puhaltamiseen.

Heliumia kutsutaan nykyään usein "harvinaisten maametallien kaasuksi" tai "kultaiseksi kaasuksi".Heliumpidetään usein ainoana aidosti uusiutumattomana luonnonvarana maapallolla. Mitä enemmän sitä käytät, sitä vähemmän sinulla on, ja sillä on laaja valikoima käyttötarkoituksia.

Joten mielenkiintoinen kysymys kuuluu, mihin heliumia käytetään ja miksi se ei ole uusiutuvaa?

Mistä maapallon helium on peräisin?

Heliumon jaksollisen järjestelmän toinen alkuaine. Itse asiassa se on myös maailmankaikkeuden toiseksi yleisin alkuaine, toiseksi yleisin vedyn jälkeen, mutta helium on todellakin hyvin harvinainen Maassa.

Tämä johtuu siitä, ettäheliumsen valenssi on nolla, eikä se käy läpi kemiallisia reaktioita kaikissa normaaleissa olosuhteissa. Se esiintyy yleensä vain heliumin (He) ja sen isotooppikaasujen muodossa.

Samaan aikaan, koska se on hyvin kevyttä, se kaasumaisessa muodossa maan pinnalle ilmestyttyään karkaa helposti avaruuteen sen sijaan, että jäisi maan pinnalle. Satojen miljoonien vuosien karkaamisen jälkeen Maassa on jäljellä hyvin vähän heliumia, mutta ilmakehän heliumin nykyinen pitoisuus voidaan silti pitää noin 5,2 miljoonasosassa.

Tämä johtuu siitä, että Maan litosfääri jatkaa tuottamistaheliumkorvaamaan sen karkaamishäviön. Kuten aiemmin mainitsimme, helium ei yleensä käy läpi kemiallisia reaktioita, joten miten sitä tuotetaan?

Suurin osa maapallon heliumista on radioaktiivisen hajoamisen tuotetta, pääasiassa uraanin ja toriumin hajoamista. Tämä on myös ainoa tapa tuottaa heliumia tällä hetkellä. Emme voi tuottaa heliumia keinotekoisesti kemiallisten reaktioiden avulla. Suurin osa luonnollisen hajoamisen kautta muodostuneesta heliumista pääsee ilmakehään ja ylläpitää heliumpitoisuutta samalla, kun se jatkuvasti menettää heliumia, mutta osa siitä lukittuu litosfääriin. Nämä lukitut heliumit sekoitetaan yleensä maakaasuun, ja lopulta ihmiset kehittävät ja erottavat ne.

Mihin heliumia käytetään?

Heliumilla on erittäin alhainen liukoisuus ja korkea lämmönjohtavuus. Näiden ominaisuuksien ansiosta sitä voidaan käyttää monilla aloilla, kuten hitsauksessa, paineistuksessa ja puhdistuksessa, joissa kaikissa käytetään mielellään heliumia.

Mutta mikä todella tekeehelium"Kultainen kaasu" johtuu sen alhaisesta kiehumispisteestä. Nestemäisen heliumin kriittinen lämpötila ja kiehumispiste ovat vastaavasti 5,20 K ja 4,125 K, jotka ovat lähellä absoluuttista nollapistettä ja alhaisimmat kaikista aineista.

Tämä tekeenestemäinen heliumkäytetään laajalti kryogeniikassa ja suprajohteiden jäähdytyksessä.

Jotkut aineet osoittavat suprajohtavuutta nestemäisen typen lämpötilassa, mutta jotkut aineet vaativat alhaisempia lämpötiloja. Niiden valmistuksessa on käytettävä nestemäistä heliumia, eikä niitä voida korvata. Esimerkiksi magneettikuvauslaitteissa ja eurooppalaisessa suuressa hadronikiihdyttimessä käytetyt suprajohtavat materiaalit jäähdytetään kaikki nestemäisellä heliumilla.

Yrityksemme harkitsee siirtymistä nestemäisen heliumin alalle, pysy kuulolla.