הליום, שבעבר שימש לניפוח בלונים, הפך כיום לאחד המשאבים הנדירים ביותר בעולם. מה השימוש בהליום?

הֶלִיוּםהוא אחד הגזים הבודדים שקלים יותר מאוויר. וחשוב מכך, הוא די יציב, חסר צבע, חסר ריח ולא מזיק, ולכן זוהי בחירה טובה מאוד להשתמש בו כדי לנפח בלונים צפים מעצמם.

כיום, הליום נקרא לעתים קרובות "גז אדמה נדירה" או "גז זהוב".הֶלִיוּםנחשב לעתים קרובות למשאב הטבעי היחיד שאינו מתחדש באמת על פני כדור הארץ. ככל שתשתמשו ביותר, כך יש לכם פחות, ויש לו מגוון רחב של שימושים.

אז השאלה המעניינת היא, למה משמש הליום ומדוע הוא אינו מתחדש?

מאיפה מגיע ההליום של כדור הארץ?

הֶלִיוּםמדורג במקום השני בטבלה המחזורית. למעשה, הוא גם היסוד השני בשכיחותו ביקום, שני רק למימן, אך הליום אכן נדיר מאוד בכדור הארץ.

הסיבה לכך היאהֶלִיוּםבעל ערכיות אפס ואינו עובר תגובות כימיות בתנאים רגילים. הוא קיים בדרך כלל רק בצורת הליום (He) וגזים איזוטופיים שלו.

יחד עם זאת, מכיוון שהוא קל מאוד, ברגע שהוא מופיע על פני כדור הארץ בצורת גז, הוא יימלט בקלות לחלל במקום להישאר על פני כדור הארץ. לאחר מאות מיליוני שנים של בריחה, נותר מעט מאוד הליום על כדור הארץ, אך עדיין ניתן לשמור על ריכוז ההליום הנוכחי באטמוספירה סביב 5.2 חלקים למיליון.

הסיבה לכך היא שהליתוספירה של כדור הארץ תמשיך לייצרהֶלִיוּםכדי לפצות על אובדן הבריחות שלו. כפי שציינו קודם לכן, הליום בדרך כלל אינו עובר תגובות כימיות, אז איך הוא מיוצר?

רוב ההליום בכדור הארץ הוא תוצר של דעיכה רדיואקטיבית, בעיקר דעיכה של אורניום ותוריום. זוהי גם הדרך היחידה לייצר הליום כיום. איננו יכולים לייצר הליום באופן מלאכותי באמצעות תגובות כימיות. רוב ההליום שנוצר על ידי דעיכה טבעית ייכנס לאטמוספירה, ישמור על ריכוז ההליום תוך ירידה מתמדת, אך חלק ממנו יינעל על ידי הליתוספירה. הליום נעול זה מעורבב בדרך כלל בגז טבעי, ובסופו של דבר מפותח ומופרד על ידי בני אדם.

828

למה משמש הליום?

להליום מסיסות נמוכה במיוחד ומוליכות תרמית גבוהה. מאפיינים אלה מאפשרים שימוש בו בתחומים רבים, כגון ריתוך, לחץ וניקוי, שכולם משתמשים בהליום.

עם זאת, מה שבאמת גורםהֶלִיוּם"הגז הזהוב" הוא נקודת הרתיחה הנמוכה שלו. הטמפרטורה הקריטית ונקודת הרתיחה של הליום נוזלי הן 5.20K ו-4.125K בהתאמה, שהן קרובות לאפס המוחלט והנמוכות ביותר מבין כל החומרים.

זה גורםהליום נוזליבשימוש נרחב בקריוגניקה ובקירור של מוליכי-על.

830

חומרים מסוימים יפגינו מוליכות-על בטמפרטורת חנקן נוזלי, אך חומרים אחרים דורשים טמפרטורות נמוכות יותר. הם צריכים להשתמש בהליום נוזלי ולא ניתן להחליף אותם. לדוגמה, חומרי המוליכים-על המשמשים בציוד דימות תהודה מגנטית ובמאיץ ההדרונים הגדול האירופי מקוררים כולם על ידי הליום נוזלי.

החברה שלנו שוקלת להיכנס לתחום ההליום הנוזלי, אנא הישארו מעודכנים.


זמן פרסום: 22 באוגוסט 2024