تامین هلیوم از سپهر گاز کاویان – دارنده گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد – 02146835980 – 02146837072 – 09022734708

هلیوم یک عنصر شیمیایی با نماد He، عدد اتمی 2 و جرم اتمی 4.002602 دومین عنصر سبک در کیهان و عنصر دومین فراوان در جهان پس از هیدروژن است. این عنصر، بی‌بو، بی‌رنگ، بی‌مزه، غیرسمّی و از دیدگاه شیمیایی بی‌اثر و تک اتمی است که در جدول تناوبی در گروه گازهای نجیب بالاتر از آرگون جای دارد.

ویژگی‌های کلیدی هلیوم

• سبک‌ترین عنصر غیرفلزی غیر جامد: چگالی هلیوم در دمای استاندارد (STP) حدود 0.00469 g/cm³ است که آن را به سبک‌ترین عنصر غیر جامد تبدیل می‌کند.
• نقطه جوش و ذوب پایین: هلیوم با نقطه جوش -268.9 درجه سانتی‌گراد و نقطه ذوب -272.2 درجه سانتی‌گراد، پایین‌ترین نقطه جوش و ذوب را در بین تمام عناصر دارد.
• بی‌اثر: هلیوم به دلیل آرایش الکترونی کامل خود، تمایلی به واکنش با سایر عناصر ندارد و به همین دلیل یک گاز بی‌اثر محسوب می‌شود.
• این عنصر به دلیل آرایش الکترونی پایدار خود، از نظر شیمیایی بی‌اثر است و با هیچ عنصر دیگری به طور طبیعی ترکیب نمی‌شود.
• غیرقابل اشتعال: برخلاف بسیاری از گازها، هلیوم قابل اشتعال نیست.
• هلیوم رسانا و غیرمغناطیسی است.

کاربردهای هلیوم

هلیوم به دلیل چگالی کم و نقطه جوش پایین، کاربردهای فراوانی دارد، از جمله:

• بالون‌سازی: به دلیل چگالی کم، هلیوم گازی ایده‌آل برای پر کردن بالن‌ها و dirigibles است.
• سرد کردن: هلیوم مایع به دلیل ظرفیت گرمایی بالا و نقطه جوش پایین، به عنوان مبرد در کاربردهای مختلفی مانند MRI، ابررساناها و تحقیقات علمی استفاده می‌شود.
• محافظت از اتمسفر: هلیوم به دلیل بی‌اثر بودن، برای پر کردن مخازن تحت فشار در فضاپیماها و زیردریایی‌ها استفاده می‌شود.
• پزشکی: هلیوم به عنوان یک گاز بی‌اثر و غیرسمی، در برخی از اقدامات پزشکی مانند بیهوشی و درمان تنگی نفس استفاده می‌شود.
• تصویربرداری پزشکی: هلیوم-3 برای تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) استفاده می‌شود.
• لیزر: هلیوم-نئون و هلیوم-کادمیم دو نوع لیزر رایج هستند که در کاربردهای مختلف مانند پزشکی، صنعتی و علمی استفاده می‌شوند.
• علم نجوم: هلیوم در مطالعات اخترشناسی و کیهان‌شناسی به عنوان یک عنصر کلیدی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• غواصی: مخلوط‌های هلیوم-اکسیژن به دلیل چگالی کم و عدم سمیت، برای تنفس غواصان در اعماق زیاد استفاده می‌شود.
• ذخیره‌سازی انرژی: هلیوم می‌تواند برای ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی در شبکه‌های برق استفاده شود.
• کاربردهای صنعتی: هلیوم در طیف گسترده‌ای از کاربردهای صنعتی، از جمله جوشکاری، ذوب فلزات و تولید نیمه‌هادی‌ها استفاده می‌شود.

تاریخچه

• در سال 1868، خطوط طیفی ناشناخته‌ای در خورشید توسط اخترشناس فرانسوی،ژول ژانسن مشاهده شد.
• نورمن لاکیر، اخترشناس انگلیسی، به طور مستقل این خطوط را مشاهده کرد و نامهلیوم را از واژه یونانی helios به معنی خورشید به آن اطلاق کرد.
• در سال 1903،هانری مویسان، شیمیدان فرانسوی، هلیوم را از گاز طبیعی جدا کرد.

تامین هلیوم از سپهر گاز کاویان

فراوانی

• هلیوم دومین عنصر فراوان در جهان پس از هیدروژن است و حدود24 درصد از جرم کیهان را تشکیل می‌دهد.
• بیشتر هلیوم موجود در کیهان،هلیوم-4 است که در جریان مه‌بانگ پدید آمده است.
• امروزه با کمک واکنش‌های همجوشی هسته‌ای در ستاره‌ها، گونه‌های تازه‌ای از هلیوم ساخته می‌شوند.
• روی زمین، هلیوم عمدتاً در گاز طبیعی یافت می‌شود که حدود5 درصداز حجم آن را تشکیل می‌دهد.

ایزوتوپ‌های هلیوم

دو ایزوتوپ پایدار هلیوم وجود دارد:

• هلیوم-4: فراوان‌ترین ایزوتوپ هلیوم (حدود 99.999%) است که در هسته‌های ستارگان از طریق فرآیند همجوشی هسته‌ای تولید می‌شود.
• هلیوم-3: ایزوتوپ کمیاب‌تر هلیوم (حدود 0.001%) است که عمدتاً در بادهای خورشیدی یافت می‌شود.

تامین هلیوم

هلیوم دومین عنصر فراوان در جهان پس از هیدروژن است، اما به دلیل پراکندگی آن، استخراج آن دشوار است. چند روش برای تامین هلیوم وجود دارد:

1. استخراج از گاز طبیعی: رایج ترین روش استخراج هلیوم از گاز طبیعی است. گاز طبیعی حاوی مقادیر کمی هلیوم (حدود 0.005%) است که از طریق فرآیندی به نام تقطیر جزئی استخراج می شود. در این فرآیند، گاز طبیعی در دمای بسیار پایین (-269 درجه سانتیگراد) سرد می شود که باعث می شود هلیوم به مایع تبدیل شود و از سایر اجزای گاز طبیعی جدا شود. سپس هلیوم مایع به گاز تبدیل می شود و ذخیره می شود.

2. استخراج از معادن اورانیوم: هلیوم به عنوان محصول جانبی استخراج اورانیوم از معادن اورانیوم نیز تولید می شود. اورانیوم-234 به طور طبیعی به هلیوم-4 تجزیه می شود و این هلیوم می تواند جمع آوری و تصفیه شود.

3. از طریق واکنش های هسته ای: هلیوم را می توان از طریق واکنش های هسته ای مانند شکافت هسته ای اورانیوم یا همجوشی هسته ای هیدروژن نیز تولید کرد. با این حال، این روش ها در حال حاضر برای تولید هلیوم در مقیاس تجاری مقرون به صرفه نیستند.

4. ذخایر زیرزمینی: اخیراً، ذخایر عظیمی از هلیوم در زیر زمین کشف شده است. این ذخایر هلیوم از طریق فرآیندی به نام استخراج هلیوم از چاه تولید می شوند.

چالش های تامین هلیوم

تامین هلیوم همواره با چالش هایی همراه است از جمله:

• هلیوم یک منبع تجدید ناپذیر است و ذخایر آن محدود است.
• استخراج هلیوم می تواند پرهزینه و از نظر زیست محیطی مضر باشد.
• تقاضا برای هلیوم در حال افزایش است، در حالی که عرضه آن محدود است.

آینده تامین هلیوم

• پیش بینی می شود که تقاضا برای هلیوم در سال های آینده به رشد خود ادامه دهد.
• توسعه روش های جدید و کارآمدتر برای استخراج هلیوم ضروری است.
• یافتن منابع جدید هلیوم نیز مهم است.

تامین هلیوم توسط سپهر گاز کاویان

خطرات و ایمنی گاز هلیوم

هلیوم یک گاز بی اثر، غیر سمی و سبک تر از هوا است که معمولا در بادکنک ها، MRI و کاربردهای صنعتی استفاده می شود. با وجود اینکه بی اثر است، اما در صورت عدم استفاده صحیح می تواند خطرات ایجاد کند.

خطرات

• خفگی: هلیوم می تواند جایگزین اکسیژن در هوا شده و باعث خفگی شود. تنفس هلیوم خالص از چند دقیقه بیشتر می تواند منجر به بیهوشی و مرگ شود.
• سرمازدگی: هلیوم مایع بسیار سرد است و می تواند در صورت تماس با پوست یا چشم ایجاد سوختگی های شدید کند.
• فشار: سیلندرهای هلیوم تحت فشار بالا هستند و در صورت آسیب دیدن می توانند منفجر شوند و ترکش های فلزی خطرناکی ایجاد کنند.

نکات ایمنی

• تنفس هلیوم خالص از بادکنک یا سایر منابع خودداری کنید. تنفس هلیوم از طریق ماسک های خاص در مصارف پزشکی و علمی با نظارت متخصصان مجاز است.
• از هلیوم مایع با احتیاط استفاده کنید. از دستکش، عینک و لباس محافظ مناسب استفاده کنید و از تماس پوست و چشم با آن خودداری کنید.
• سیلندرهای هلیوم را به درستی ذخیره و حمل کنید. آنها را در محل خنک، خشک و دور از منابع گرمایی و مواد قابل اشتعال نگهداری کنید. همیشه هنگام حمل و جابجایی سیلندرها از کلاه محافظ استفاده کنید.
• در صورت نشت گاز، محل را تخلیه کنید. هلیوم سنگین تر از هوا است و می تواند در نواحی پایین جمع شود. اگر بوی هلیوم را استشمام کردید یا مشکوک به نشت هستید، بلافاصله محل را ترک کنید و با خدمات اورژانس تماس بگیرید.

تهیه و تامین هلیوم

شرکت سپهر گاز کاویان – دارنده گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد – گازهای با خلوص بالا و قیمت مناسب را متناسب با نیاز مصرف کنندگان ارائه می نماید. سپهر گاز کاویان تامین هلیوم را با خلوص‌های 99.9992، 99.9995، 99.9999 درصد در سیلندر های 50 لیتری کربن استیل همراه با شیر سیلندر گاز هلیوم DIN6 و BS3 انجام می دهد. همچنین کپسول هلیوم و تجهیزات مربوط به کپسول هلیوم مانند رگولاتور و … نیز در سپهر گاز کاویان به فروش می‌رسد.

جهت خرید و تامین هلیوم، شارژ کپسول هلیوم، خرید کپسول و تجهیزات مربوطه با کارشناسان سپهر گاز کاویان تماس بگیرید.