Universalios ir visiems reikalingos dujos: helis

Dauguma žmonių helį sieja su švenčių balionais, tačiau šis, antras pagal lengvumą cheminis elementas, naudojamas kur kas plačiau – nuo sandarumo patikros ir suvirinimo iki nanotechnologijų ir kosmoso tyrimų. Helis taip pat naudojamas daugelio mums gerai pažįstamų prietaisų gamyboje, pvz., mobiliųjų telefonų.

Helis yra inertinės, nedegios, bespalvės ir bekvapės dujos. Jos yra 7 kartus lengvesnės už orą, o už helį lengvesnis tik vandenilis. Dėl savo išskirtinių cheminių ir fizinių savybių, pvz., mažo tankio, gero šilumos laidumo, žemos virimo temperatūros ir mažo atomo spindulio, helis yra labai universalios dujos.

Helis suteikia apsaugą – ir oro pagalvėse, ir suvirinant

Helis labai svarbus daugelyje procesų ir gyvenimo sričių, ir naudojamas tiek dujinės, tiek skystos būsenos. Pavyzdžiui, helio dujomis prisipildo išsiskleidusios šoninės automobilio oro pagalvės. Automobiliui kaktomuša atsitrenkus į kliūtį, vaire ir prietaisų skydelyje įmontuotos oro pagalvės apsaugo keleivius nuo sužalojimų tik kelias sekundes, tačiau jei automobilis verčiasi, šoninės pagalvės turi išlikti pripūstos daug ilgiau, kad apsaugotų žmonių galvas. Šoninės pagalvės apsaugo keleivius, nes suspaustas helis ar helio mišinys keletą sekundžių išlaiko nuolatinį slėgį.

Daug helio suvartoja elektronikos pramonė, daugiausiai šviesdiodžių lempų, kompiuterių, automobilių dalių, mobiliųjų telefonų ir daugybės kitų mums įprastų prietaisų, kuriuose naudojami puslaidininkiai, gamyboje. Helis taip pat naudojamas gaminant stiklo pluošto optinę įrangą ir yra svarbus MIG ir TIG suvirinimo metu naudojamų apsauginių dujų komponentas. Be to, helis naudojamas narų kvėpavimo balionų dujų mišiniuose tiek profesinėje, tiek ir pramoginėje srityse, taip pat ir medicininėse kvėpavimo dujose. Dar helis naudojamas vamzdynų ir talpyklų sandarumo detektoriuose.

Vėsina kosminius teleskopus ir padeda rasti auglius

Helio naudojimu pagrįsta kriptografija leidžia naudoti daugybę pažangių ir unikalių tyrimų metodų, pavyzdžiui, kai reikia sukurti stiprius magnetinius laukus dalelių greitintuvuose, kuriuose atkuriami dalelių susidūrimai iškart po Didžiojo sprogimo, kad galėtume atidžiau ištirti Visatos kilmę ir raidą. Kitos helio naudojimo sritys yra kvantiniai tyrimai, smegenų tyrimai, nanotechnologijos ir kosmoso tyrimai. Helis taip pat naudojamas vėsinti saulės įkaitintus optinius ir jautrius matavimo instrumentus mokslinių tyrimų palydovuose. Skystas helis (-269 °C) yra šalčiausia Žemėje esanti medžiaga – tik ji yra pakankamai šalta, kad leistų metalams ir jų lydiniams tapti superlaidžiais. Superlaidumas leidžia taikyti tokias pažangias medicinos tyrimų technologijas, kaip magnetinio rezonanso vaizdą, kuriose naudojamos magnetinės kameros. Magnetiniai laukai ir radijo bangos skenuoja vidinius organus ir audinius, o kad magnetai būtų superlaidūs, jie turi būti atšaldyti iki labai žemos temperatūros.

Paklausios ir brangios Žemėje

Nors helis yra antras pagal paplitimą cheminis elementas Visatoje, Žemės atmosferoje jo koncentracija nėra didelė. Pramonei helis paprastai išgaunamas iš natūralių dujų šaltinių, kuriuose helio yra nuo 1 iki 7 proc. tūrio. Dujų telkiniai su dideliu helio kiekiu aptinkami retai, o didžiausi jų yra kai kuriuose JAV, Šiaurės Afrikos, Arabijos pusiasalio, Australijos, Rusijos ir Lenkijos regionuose. Helis pritaikomas vis naujose srityse, jo paklausa nuolat didėja, todėl šios dujos tampa vis labiau reikalingos.