موضوع بيان غاز الهيليوم خلق الله لنا العديد من الغازات التي تحيط بنا من جميع الجهات للقيام بعملية التنفس ومن بين هذه الغازات غاز الهليوم وهو من الغازات النبيلة الموجودة في المجموعة رقم 18 .، وغازات خاملة، من المعروف أن وزنها ضئيل.
بيان مقدمة عن غاز الهليوم
غاز الهيليوم هو ثاني أخف عنصر في الجدول الدوري لمندليف، وهو عديم اللون، وهي إحدى خصائصه، وليس له رائحة أو طعم.
ومن مميزاته أنه يمكن أن يتحول إلى سائل عند درجة حرارة -268.9 درجة مئوية، وهذا يدل على أنه يختلف عن باقي العناصر بسبب درجة غليانه.
ونقطة تجمد الهيليوم أقل بكثير من النقاط الموجودة داخل العناصر الأخرى في نفس الجدول، لذلك سنقدم غاز الهيليوم في هذا الموضوع.
الهليوم الغازي
- غاز الهيليوم هو أحد العناصر الخاملة بالرمز He، وهو أحد الغازات الخاملة التي اكتمل مستوى طاقتها الأخير تمامًا.
- لكي تكتمل، لا تتطلب مجهودًا مثل العناصر الأخرى، وهي ليست مثل العناصر الأخرى.
- لأنه لا يتحول إلى مادة صلبة كما يتحول إلى سائل عند درجة الحرارة التي ذكرناها سابقًا.
- لا يمكن أن يتجمد عند الضغط الجوي العادي، لكن الأمر يتطلب أشياء كثيرة لتحويله.
- يجب أن يتعرض لضغط جوي يبلغ 25 ضعف الضغط الحالي ويجب أن يتعرض لدرجة حرارة مقدارها واحد كلفن ليتم تحويله.
متى تم اكتشاف غاز الهيليوم؟
- في عام 1868، عمل العالم الفرنسي بيير يانسن على اكتشاف غاز الهليوم واكتشف هذا الغاز.
- بسبب الانفجارات التي تحدث على سطح الشمس، وليس سطح الأرض، ولكن في ذلك الوقت لم يكن يعرف ما هو الغاز.
- هل هذا أحد الغازات التي عرفوها في الماضي، لكنه لم يستطع أن يعرفها، لكن المسيرة جاءت.
- أجرى ويليام رامزي الكثير من الأبحاث والدراسات حول هذا العنصر.
- وما اكتشفه بالضبط في عام 1895، أي بعد 33 عامًا من اكتشافه، واستخرج ويليام هذا العنصر من clivite.
- فعل العديد من العلماء الشيء نفسه، بما في ذلك نيلس لانجليت وثيودور كليف.
هل يتحد غاز الهليوم مع عناصر أخرى؟
- نظرًا لأن غاز الهليوم غاز خامل، أي غاز مستقر، فمن الصعب بالتالي دمجه مع عناصر أخرى لأنه يتطلب كسر مستوى طاقة متكامل للجمع.
- أيضًا، لم يجدوا العديد من المركبات المرتبطة به بسبب طبيعته الغازية ولأنه لا يشارك إلا القليل جدًا في الغلاف الجوي.
- لأنه خفيف، فإنه يطير في الفضاء الجوي، وجاذبية الأرض لا تتحكم في هذا الغاز.
- يحقق العلماء نقصًا في غاز الهليوم عن طريق تدمير العناصر المشعة من جسيمات ألفا، ويتحدون معًا لتكوين غاز الهيليوم.
المجالات الرئيسية لاستخدام الهليوم
للهيليوم العديد من التطبيقات. يمكن استخدامه للترفيه وفي صناعة المعادن الكبيرة، لذلك سنتعرف الآن على هذه التطبيقات.
- يستخدم غاز الهيليوم على نطاق واسع في المصانع الكبيرة والمركبات الفضائية لأنه يبرد المغناطيس، وهو أحد أهم موصلات المجالات المغناطيسية الضوئية.
- كما أنه يدخل في مطياف الرنين المغناطيسي النووي وتستخدمه المحطات الفضائية لتبريد الأجهزة الفضائية.
- يستخدم غاز الهيليوم أيضًا في نفخ المناطيد الكبيرة والبالونات لأغراض الترفيه، ويتم نفخه بسبب الطبيعة الخفيفة للهيليوم.
- يستخدمه الشخص أيضًا لنفخ البالونات داخل السيارات لمنع إصابة السائق.
- نظرًا لطبيعته النقية والآمنة، عمل العلماء على إنشاء ألياف ضوئية وأشباه موصلات في هذا الغاز.
- لأنه لا يتفاعل مع أي مادة بسبب طبيعته الثابتة والخاملة.
- كما أنها ذات فائدة كبيرة للسيارات، ولهذا يعمل الخبراء على اكتشاف أي تسربات تحدث داخل السيارة بمساعدة غاز الهيليوم.
- يستخدم غاز الهيليوم أيضًا في غوص السكوبا، حيث تحتوي أنابيب التنفس على 80٪ هيليوم و 20٪ أكسجين.
- لأنه يساعد على تدفق الأكسجين إلى المتلقي، مما يجعل التنفس أسهل.
- تستخدم هذه الأسطوانات أيضًا مع الأشخاص الذين يعملون تحت الأرض في المناجم المعرضة لضغط جوي مرتفع.
- كما خدم العلماء، مما دفع بعض الناس إلى صنع مجهر حديث يكشف أوضح صورة لأي بكتيريا بمساعدة أيونات الهيليوم.
- كما يستخدمه أطباء الجهاز التنفسي، حيث يعمل على مساعدة الشخص المصاب بنوبة صدرية على تنفس أكبر قدر ممكن من الأكسجين.
- وبفضل وزنه الخفيف يساعد على تسريع عملية تنفس الضحية.
- يتم استخدامه أيضًا من قبل الأشخاص العاملين في القطاعات المعدنية لأنها بيئة جيدة للحام في جو منعزل بعيدًا عن التفاعلات التي تحدث في الهواء الجوي.
- كما أدخله العلماء إلى الصناعة النووية بسبب طبيعتها الناقلة للحرارة وغياب هذه الحرارة أثناء النقل.
- كما أنها تستخدم في التصوير بالرنين المغناطيسي.
كيف يتم إنتاج غاز الهليوم؟
اكتشف العلماء طريقتين للحصول على غاز الهليوم الغازي منهم، ويتم ذلك من خلال:
- استخراجه من الغاز الطبيعي، وهذه أشهر طريقة للحصول عليه.
- أو بأخذ الهواء وتعريضه لدرجة حرارة وضغط معينين لعمل تحجيم لفصل جميع المكونات الموجودة في الهواء، ولكن هذه العملية غير مجدية بسبب وجود الهيليوم بنسبة ضئيلة جدًا في الهواء، وهي عملية مكلفة للغاية.
كيف يتم الحصول على الهيليوم من الغاز الطبيعي؟
هناك خطوتان لصنع الهيليوم من الغاز الطبيعي، ولكن عليك أولاً أن تمتلك التكنولوجيا والمعدات العلمية لتركيب هذا الغاز، وهاتان الخطوتان هما:
- المرحلة الأولى: في هذه المرحلة يعمل العلماء على العديد من التفاعلات في الغاز الطبيعي داخل المادة.
- من أجل إنتاج المكونات الهيدروكربونية دون أي غاز آخر.
- ثم يتشكل الهيليوم، والذي يقدر أنه يشكل 80٪ من الغاز الموجود في الأرض.
- المرحلة الثانية: بعد فصل غاز الهليوم عن باقي عناصر الغاز الطبيعي.
- في هذه المرحلة، نقوم بتنظيف الغاز تمامًا من أي شوائب غازية.
- يوجد في الداخل غازات مثل الميثان والهيدروجين والأكسجين والنيون والغازات الأخرى.
آثار غاز الهليوم على الصحة
- الهليوم ليس له اثار صحية لانه موجود في جسم الانسان بكميات قليلة جدا ولا يشكل اي خطر على جسم الانسان.
- لأنه عندما جربوا استبدال الهليوم بالأكسجين، كان هناك عدد قليل جدًا من الوفيات.
- يؤدي الاستنشاق إلى الاختناق فقط عند الاستنشاق، مما يتسبب في تغيير صوت الشخص عن الطبيعي.
- تصبح قوية جدًا ولا يجب أن تستنشقها أكثر من مرة لأنها قد تسبب بعض الصداع وبعد ذلك يمكن أن تجعلك تفقد الإغماء.
- بعد استنشاقه من الضروري التنفس بشكل طبيعي حتى لا يسبب جفاف الجيوب الأنفية.
اختتام الموضوع حول التعبير عن غاز الهليوم
لقد تعلمنا عن غاز الهليوم كأحد الغازات المفيدة المستخدمة في العديد من الصناعات الهامة والأدوات الطبية والمساعدات التي تساعد الناس على عيش حياة صحية.