گاز هلیوم یکی از فراوانترین عناصر در جهان است که کاربردهای زیادی دارد. این گاز را اغلب برای پرکردن بادکنک در مراسم و جشنها استفاده میکنند؛ اما این مورد تنها یکی از کاربردهای گاز هلیوم است. کپسول گاز هلیوم برای غواصی از کاربردهای این گاز است که در کنار نیتروژن و اکسیژن از آن استفاده میشود. این گاز اگرچه باعث سرمازدگی میشود، اما به دلیل ویژگیهایی که دارد، در بسیاری از جاها مفید واقع میشود. در این مطلب قصد داریم شما را با تعداد زیادی از کارهای این عنصر سبک، بیرنگ و بیبو آشنا کنیم. پس تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.
یکی از کاربردهای رایج این گاز برای درمان بیماریهای تنفسی مثل آسم، برونشیت و سایر مشکلات ریوی است. استفاده از این عنصر به این صورت است که آن را با اکسیژن ترکیب میکنند. ترکیب این دو گاز که هلیوک نامیده میشود (تقریباً 79٪ هلیوم و 21٪ اکسیژن)، برای درمان موثر بیماریهای تنفسی مانند آسم و آمفیزم مفید است. ترکیب هلیوم با اکسیژن با کاهش مقاومت کلی جریان هوا کار میکند. به همین دلیل است که از هلیوکس هم برای کپسول گاز هلیوم در غواصی برای اعماق دریا استفاده می شود. از این گاز در مخلوط های گازی دیگری نیز استفاده می شود که بررسی آن ها در این مقاله نمیگنجد. برای مطالعه بیشتر در رابطه با نقش گازهای هلیوم، نئون و هیدروژن در مخلوط های گازی، اینجا کلیک کنید.
آهنرباهای فوقالعاده قدرتمندی که برای تولید MRI (تصویربرداری تشدید مغناطیسی) کاربرد دارند، باید خنک شوند تا بتوانند به طور مداوم و دقیق وظایف خود را برای ارائه تصاویر بسیار دقیق از ساختارهای داخلی بدن برعهده بگیرند. گاز هلیوم نقطه جوش بسیار پایینی دارد که همین ویژگی آن را به اولین انتخاب بیمارستانها برای انجام این وظیفه مهم تبدیل میکند.
جالب است بدانید همان سرویس اینترنت پرسرعتی که همه عاشق آن هستید، بدون هلیوم عمل نمیکند. به این صورت که کابلهای فیبر نوری (خدمات اینترنت و تلویزیون کابلی را حمل میکنند) باید در فضای هلیوم خالص تولید شوند تا داخل کابلها حبابهای هوا ایجاد نشود.
از دیگر کاربردهای این گاز سبک، استفاده برای تولید تراشههای نیمه هادی است. برای مثال گوشی، تلویزیون، تبلت، رایانه و ... همه به تراشه نیاز دارند. از سوی دیگر هلیوم هم برای تمامی مراحل مختلف فرآیند تولید تراشه این محصولات کاربرد دارد.
هارد دیسکهای کامپیوتری که ظرفیت ذخیرهسازی را به طور چشمگیری توسعه دادهاند، به گاز هلیوم متکی هستند. در واقع این محصولات جایگزین هارد دیسکهایی هستند که با هوا پر میشدند. مزیت هارد دیسکهای هلیومی، داشتن 50 درصد ظرفیت ذخیرهسازی بیشتر است. از سوی دیگر سرعت عملکرد این محصولات هم 23 درصد نسبت به هارد دیسکهای قدیمی بهتر شده است. گفته میشود. یک مخزن گاز هلیوم قادر است تا 10 هزار هارد دیسک تولید کند.
از گاز هلیوم به طور مستقیم برای ساخت موشک استفاده نمیشود. اما برای اینکه بتوانند مخازن سوخت هیدروژن و اکسیژن مایع این دستگاه را تمیز کنند، به سراغ هلیوم میروند. از آنجایی که این گاز بیاثر است، با اکسیژن باقی مانده در مخزن واکنشی نشان نمیدهد و بنابراین جان و سلامت فضانوردان را تهدید نمیکند.
یکی دیگر از کاربردهای گاز هلیوم برای میکروسکوپهاست. زیرا میکروسکوپهای هلیوم یونی به دانشمندان اجازه میدهند تا با جزئیات بیشتری نسبت به میکروسکوپهای الکترونی روبشی، اشیا و پدیدهها را با وضوح طبیعی بالاتر مشاهده کنند.
آیا میدانستید کیسه هوای خودروها که سلامت جان سرنشینان خودرو را در زمان تصادفات حفظ میکند، از گاز هلیوم پر میشود؟ هلیوم سرعت پخش بالایی دارد و به همین دلیل برای باز شدن آنی کیسه هوا بهترین گزینه است.
یکی از ویژگیهای گاز هلیوم، قدرت تشخیص نشت در محیطهایی است که ممکن است خطرساز شوند. برای مثال در بدنه کشتیها، سیستم تهویه مطبوع خودرو یا سیستمهای پرفشار مثل جاروبرقی از کپسول گاز هلیوم استفاده میشود. توانایی این گاز برای تشخیص گاز منتشر شده سه برابر سریعتر از سایر گازهاست.
از آنجایی که یکی از ویژگیهای هلیوم انتقال حرارت بالاتر است، از آن به عنوان یک گاز محافظ در جوشکاری استفاده میکنند. این کار باعث بالا رفتن سرعت کار جوشکاری هم میشود. به همین دلیل است که بسیاری از شرکتهای برشکاری و جوشکاری از آن استقبال میکنند.
بسیاری از سوپرمارکتها از هلیوم برای برای لیزر بارکد محصولات و اسکن بارکد در صندوقهایشان استفاده میکنند. این گاز حتی در دماهای بالا، با عناصر دیگر پیوند برقرار نمیکند یا واکنش نشان نمیدهد. بنابراین خطرناک نیست.
آنچه در این مطلب در مورد کاربردهای گاز هلیوم و ویژگیهای آن گفتیم، تنها بخش مهمی از کارکردهای این گاز است. استفاده از هلیوم باید با دقت انجام شو؛ چرا که برخورد مستقیم این گاز با پوست و یا تماس آن با چشم، سرمازدگی شدید را به دنبال دارد.
امیدواریم این مطلب به سوالات شما پاسخ داده باشد. منتظر دریافت پیشنهادات و انتقادات شما هستیم.
پاسخ ها