خرید و قیمت گاز هلیوم (Helium) یکی از گازهای نجیب و بیاثر است که به طور طبیعی در جو زمین به مقدار بسیار کمی یافت میشود. این گاز دومین عنصر سبکترین در جهان پس از هیدروژن است و خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی دارد
1. ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی
-
فرمول شیمیایی: He
-
عدد اتمی: ۲
-
چگالی: هلیوم به دلیل سبکی فوقالعاده، چگالی بسیار کمی دارد و از این رو، برای پر کردن بالنها و کشتیهای هوای گرم استفاده میشود.
-
حالت: هلیوم در دما و فشار معمولی یک گاز است و به هیچ عنوان به مایع تبدیل نمیشود مگر اینکه دما به حدی پایین بیاید که به حالت مایع درآید. برای مایع شدن هلیوم دمای بسیار پایینتری نسبت به سایر گازها نیاز است.
-
نقطه ذوب: -۲۲۹ درجه سانتیگراد
-
نقطه جوش: -۲۶۹ درجه سانتیگراد
-
رنگ، طعم و بو: هلیوم هیچ رنگ، طعم یا بویی ندارد.
2. خصوصیات شیمیایی
-
بیاثر بودن: هلیوم یک گاز نجیب است، به این معنی که واکنش شیمیایی کمی دارد. این ویژگی آن را برای استفاده در بسیاری از کاربردهای علمی و صنعتی ایدهآل میسازد.
-
عدم قابل اشتعال: هلیوم کاملاً غیرقابل اشتعال است، برخلاف هیدروژن که میتواند در شرایط خاص آتش بگیرد.
-
عدم واکنش با دیگر مواد: این گاز به ندرت با دیگر عناصر یا ترکیبات شیمیایی واکنش میدهد.
3. منابع طبیعی
هلیوم عمدتاً در جو زمین به میزان کمی موجود است و بخش عمده آن از منابع طبیعی زیرزمینی (گاز طبیعی) استخراج میشود. هلیوم معمولاً به همراه گاز طبیعی استخراج میشود و به دلیل کمبود آن در جو زمین، بیشتر بهطور طبیعی از این منابع بهدست میآید.
4. کاربردها
چرا از هلیوم برای بادکنکها استفاده میشود؟
-
سبکی: هلیوم یکی از سبکترین گازهای موجود است (پس از هیدروژن). به همین دلیل، هنگامی که بادکنکی با هلیوم پر میشود، این بادکنک به سمت بالا شناور میشود. این خاصیت به این دلیل است که هلیوم از هوا سبکتر است و به راحتی میتواند در هوا شناور بماند.
-
غیرقابل اشتعال بودن: برخلاف هیدروژن، که یکی از گازهای سبک است اما به شدت قابل اشتعال است، هلیوم غیرقابل اشتعال است. این ویژگی به آن اجازه میدهد که برای استفاده در مکانهای عمومی یا جشنها ایمن باشد، زیرا خطر آتشسوزی یا انفجار نخواهد داشت.
-
امنیت بیشتر: هلیوم به دلیل بیاثر بودن شیمیایی و غیرسمی بودن، نسبت به گازهایی مثل هیدروژن که ممکن است خطراتی به همراه داشته باشند، ایمنتر است.
هلیوم کاربردهای متعددی در علوم و صنایع مختلف دارد:
الف) صنعت
-
بالنها و کشتیهای هوای گرم: هلیوم به دلیل خاصیت بیخطر بودن و عدم قابلیت اشتعال، به جای هیدروژن در بالونها و کشتیهای هوای گرم استفاده میشود.
-
برودت و سردسازی: هلیوم مایع به دلیل دمای جوش بسیار پایین خود در سیستمهای سردسازی، مانند کرایوژنیکها، استفاده میشود. برای مثال در دستگاههای MRI (تصویربرداری رزونانس مغناطیسی) بهطور وسیع برای خنکسازی استفاده میشود.
-
پمپهای خلاء: در فرآیندهای خلأ بالا، هلیوم بهعنوان گاز مورد استفاده در پمپها برای تولید خلأ بالا به کار میرود.
-
جوشکاری و برش: هلیوم به عنوان گاز پوششدهنده در فرایند جوشکاری تنگستن بهکار میرود.
ب) علم و تحقیقات
-
فیزیک و علم فضایی: هلیوم بهعنوان یکی از مواد اصلی در اکتشافات فضایی و آزمایشهای فیزیکی، به ویژه در بخشهای نیازمند به دمای بسیار پایین، مورد استفاده قرار میگیرد.
-
حبابهای گازی در فضا: هلیوم بهطور طبیعی در جو ستارگان و سیارات وجود دارد و تحقیقات فضایی میتواند بر اساس آن صورت گیرد.
-
جذب و شبیهسازی حرکت مولکولی: در آزمایشهای علمی نیز هلیوم برای شبیهسازی رفتار مولکولها و اتمها در شرایط خاص مورد استفاده قرار میگیرد.
ج) پزشکی
-
مراقبتهای پزشکی: هلیوم بهعنوان گاز کمکی در بیهوشی و بهویژه در شرایط فشار بالا (Hyperbaric Oxygen Therapy) مورد استفاده قرار میگیرد.
-
حسگرهای MRI: در دستگاههای MRI، هلیوم مایع برای ایجاد دمای بسیار پایین در مغناطیسهای ابررسانا به کار میرود.
5. خواص پزشکی و انسانی
هلیوم به طور مستقیم برای انسان خطرناک نیست، اما استنشاق آن بهطور مستقیم میتواند مشکلاتی ایجاد کند. اگر چه هلیوم سمی نیست، اما استنشاق مقادیر زیادی از آن میتواند منجر به اختلال در تنفس طبیعی و کاهش سطح اکسیژن در بدن شود. برای مثال، صحبت کردن بعد از استنشاق هلیوم موجب تغییر صدا میشود، اما این تغییر فقط ناشی از تغییر در سرعت انتقال صدا از طریق هوا است.
6. تاثیرات زیستمحیطی
هلیوم یکی از گازهای کمخطر از نظر زیستمحیطی است. به دلیل عدم واکنش شیمیایی و غلظت پایین آن در جو زمین، این گاز هیچگونه آلودگی قابل توجهی برای محیط زیست ایجاد نمیکند. اما هلیوم از نظر ذخیرهسازی و مصرف منابع طبیعی کمیاب است.
7. چالشها و محدودیتها
-
کمبود منابع: هلیوم به طور طبیعی در کره زمین به مقدار کمیاب یافت میشود و استخراج آن بسیار پرهزینه است. از آنجا که استخراج هلیوم نیاز به استخراج گاز طبیعی بهصورت همزمان دارد، منابع هلیوم در دسترس ممکن است محدود باشند.
-
هزینه بالا: هلیوم به دلیل محدودیت منابع و فرآیند استخراج خاص، معمولاً گران است. این امر میتواند استفاده از آن را برای برخی کاربردها محدود کند.
8. تولید و استخراج
هلیوم عمدتاً از گاز طبیعی بهدست میآید. گاز طبیعی حاوی مقادیر کمی هلیوم است که پس از استخراج گاز و فرآیندهای مختلف جداسازی، هلیوم بهطور خالص استخراج میشود. این گاز معمولاً در معادن و منابع گاز طبیعی استخراج میشود.
نتیجهگیری
گاز هلیوم از جمله گازهای شیمیایی غیرسمی، سبک و با ویژگیهای فیزیکی منحصر به فرد است که کاربردهای گستردهای در صنایع مختلف دارد. از استفاده در بالونها و کشتیهای هوای گرم گرفته تا استفاده در صنایع پزشکی و تحقیقات علمی، هلیوم یکی از گازهای حیاتی در دنیای مدرن است. با این حال، به دلیل کمبود منابع طبیعی آن، این گاز در آینده ممکن است با چالشهایی روبهرو شود.
گاز هلیوم در سیلندرهایی با اندازه 2 تا 50 لیتر قرار دارد و در باد کردن بادکنکهای جشن تولدها یا عروسیها مورد استفاده قرار میگیرد.
انواع کپسول گاز هلیوم
کپسول گاز هلیوم در انواع مختلف کپسول یکبار مصرف و کپسول شارژی طراحی و عرضه شده است. کپسول یکبار مصرف گاز هلیوم همان گونه که از نام آن مشخص است رگلاتوری جهت تنظیم فشار گاز ندارد و جهت باد کردن تنها یک بادکنک مناسب است.
اما کپسول شارژی هلیوم به رگلاتور قابل تنظیم مجهز است و قابلیت شارژ بادکنکهای متنوع در زمانهای مختلف را دارد.
در صورتی که گاز هلیوم موجود در کپسول شارژی به پایان برسد، به راحتی میتوانید مجدداً آن را شارژ کنید و مورد استفاده قرار دهید.
با وجود این که گاز هلیوم یک گاز بی ضرر است اما تنفس آن در طولانی مدت احساس خفگی به وجود میآورد و تنفس را دچار مشکل میکند، از این رو توجه داشته باشید که هنگام باد کردن بادکنک های هلیومی با این گاز از محیطهای روباز مانند حیاط یا باغ استفاده کنید.
گاز هلیوم شامل کپسول های یکبار مصرف 2 لیتری-3 لیتری-5لیتری-10 لیتری
حجم سیلندرهای گازهلیوم: یکبارمصرف-2لیتری-3لیتری-5لیتری –
10لیتری-20لیتری-40لیتری و 50لیتری
مصارف: پرکردن بالن و بادکنک- آزمایشگاه- دستگاه لیزر- بیمارستان – نشت یابی در
اتصالات و غیره…..
گاز هلیوم برای مصارف تفریحی برای پر کردن بادکنک و بالن استفاده میشود که در صورت استفاد
فشار گاز در سیلندرها: 2 لیتری تا 40لیتری 120بار
فشارگاز در سیلندرها: 50لیتری 200بار
نکات ایمنی استفاده از گاز هلیوم
توجه داشته باشید که بسیاری از تولید کنندگان غیر معتبر به جای گاز هلیوم از ترکیبات گازهایی مانند هیدروژن و کاربید استفاده میکنند، زیرا این گازها از قیمت کمتری نسبت به گاز هلیوم برخوردار هستند.
کاربید یک گاز خطرناک و سمی است و به هیچ عنوان جهت مصارف عمومی مناسب نیست.
همچنین استفاده از گاز هیدروژن درون کپسولهای گاز هلیوم خطر اشتعال را در پی خواهد داشت، چه بسا که در هنگام تولد، شعله شمع سبب آتش گرفتن بادکنکهای هلیومی شود.
توصیه میکنیم خرید کپسول گاز هلیوم را تنها از مراکز معتبر انجام دهید، تا بتوانید از هلیوم خالص جهت پر کردن بادکنکهای متنوع استفاده کنید.
فراموش نکنید که بعد از پر کردن بادکنکهای هلیومی انتهای آنها را با چسب مخصوص مسدود کنید، تا گاز هلیوم از داخل بادکنک خارج نشود، در این صورت بادکنک تا دو روز قابل استفاده خواهد بود.