ما هو غاز الهيليوم
الهيليوم
يتبع الهيليوم كعنصر غازي خامل إلى المجموعة 18 من الجدول الدوري، ويشكّل العنصر الثاني بعد الهيدروجين من ناحية خفّة الوزن، ويتميّز بكونه عديم اللون والرائحة والمذاق، ويُمكنه التحوّل للحالة السائلة في ظروف حراريّة تقدّر بحوالي 268.9- درجة مئويّة، ويحتاج لتعريضه لضغط جويّ يساوي 25 ضعف الضغط الجوي الطبيعي بالتزامن مع درجة حرارة تقارب 272 درجة مئوية تحت الصفر لتحويله للحالة الصلبة، ويتميّز أيضاً بانخفاض درجة الغليان والتجمّد الخاصّة به مقارنةً بباقي العناصر.[١]
اكتشاف الهيليوم
تم اكتشاف الهيليوم في عام 1868م من قبل العالم الفرنسي بيير جانسن، وكان ذلك الاكتشاف مقروناً بتواجد الهيليوم على سطح الشمس وليس على الأرض، ولكنّه لم يكن يُدرك ما هو هذا العنصر تحديداً، وبتوالي الأبحاث والدراسات توصل بالنهاية السير ويليام رامزي في عام 1895م لتحديد هوية هذا العنصر باستخراجه من الكليفيت، وفي الوقت نفسه توصّل كل من نيلز لانجليت وثيودور كليف للاستنتاج نفسه.
يُشكّل الهيليوم غازاً خاملاً ولا يتّحد مع غيره من العناصر بسهولة رغم المحاولات القائمة لتحقيق ذلك؛ وهذا هو السبب وراء عدم وجود مركّبات معروفة تحتوي على الهيليوم، ونظراً لكونه عنصراً غازيّاً، وكون نسبته في الغلاف الجوي لا تتعدّى 0.0005% فإنّه يتسرّب للفضاء بعيداً عن الغلاف الجوي ولا تتحكّم به الجاذبيّة الأرضيّة، ويتم تعويض هذا النقص في الهيليوم من خلال اضمحلال العناصر المشعّة المتواجدة في القشرة الأرضيّة؛ حيث إنّ جُزيئات ألفا الناتجة عن اضمحلال هذه العناصر ترتبط بإلكترونين وتشكّل الهيليوم من جديد.[٢]
استخدامات الهيليوم
يتنوّع استخدام غاز الهيليوم كالآتي:[٣]
- يستخدم الهيليوم كوسيلة للتبريد للمغناطيسات فائقة التوصيل في الماسحات الضوئية المغناطيسية، ومطياف الرنين المغناطيسي النووي، بالإضافة إلى تبريد الأدوات الفضائية.
- يستخدم لملء بالونات المناطيد، والبالونات المزخرفة؛ وذلك تبعاً لكثافته المنخفضة.
- يستخدم في نفخ بالونات السيارة عند التعرّض لحادث بسبب سرعة انتشاره.
- يُستخدم كبيئة جويّة آمنة لصناعة الألياف البصريّة، وأشباه الموصلات كونه خامل وغير نشط.
- يستخدم في الكشف عن التسربات، كما هو الحال في أنظمة تكييف السيارات.
- يتم عمل خليط مكوّن من 80% هيليوم و20% أكسجين ليُستخدم من قبل الغواصين وآخرين ممن يعملون في ظروف ضاغطة.
- تم إنتاج مجهر حديث يستخدم أيونات الهيليوم، مما يوفر صورةً أدق من المجهر الإلكتروني.