کاربردهای عنصر هلیم (Helium) در صنعت – علیرضا محمودی فرد

طبق گزارش پایگاه کلام ماندگار، یکی از عناصر جدول تناوبی عناصر، هلیم است که کاربردهایی در صنایع دارد.

مقدمه

هلیم (He) یک گاز نجیب با عدد اتمی ۲ و نماد شیمیایی He است. این عنصر دومین عنصر فراوان در جهان پس از هیدروژن به شمار می‌رود و به‌دلیل ویژگی‌های خاص خود، از جمله چگالی بسیار پایین، عدم واکنش شیمیایی و نقطه جوش و ذوب بسیار پایین، کاربردهای گسترده‌ای دارد. این یادداشت به بررسی مهم‌ترین کاربردهای هلیم در حوزه‌های مختلف می‌پردازد.

کاربردهای اصلی هلیم

پر کردن بالن‌ها و هوای گرم:

هلیم به‌عنوان جایگزینی ایمن برای هیدروژن در بالن‌ها و قالب‌های هوای گرم استفاده می‌شود. به‌سبب چگالی پایین و غیرقابل اشتعال بودن، هلیم به‌طور گسترده‌ای در صنعت تفریحی برای پر کردن بالن‌ها، دلقک‌ها و سایر وسایل فانتزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خنک‌کننده در صنایع هسته‌ای و الکترونیکی:

هلیم به‌عنوان یک ماده خنک‌کننده در رآکتورهای هسته‌ای و در برخی سیستم‌های الکترونیکی حساس استفاده می‌شود. به‌دلیل نقطه جوش بسیار پایین، هلیم می‌تواند به‌سرعت گرما را از اجزا حذف کرده و از ایجاد گرمای بیش ازحد جلوگیری کند.

تصویربرداری پزشکی:

هلیم در برخی تکنیک‌های تصویربرداری پزشکی مانند MRI  (تصویربرداری با تشدید مغناطیسی) به‌عنوان گاز حامل برای ایجاد میدان‌های مغناطیسی قوی و خنک‌کننده استفاده می‌شود. استفاده از هلیم می‌تواند عکس‌برداری دقیق‌تری را امکان‌پذیر کند.

تحقیق در علم مواد:

هلیم به‌عنوان گاز حامل در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و در فرآیندهای مختلف علمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله کاربردهای آن می‌توان به تحقیقات در زمینه فیزیک، شیمی و متالورژی اشاره کرد. هلیم به‌عنوان یک گاز بی‌اثر می‌تواند در شرایط خاص از واکنش‌های ناخواسته جلوگیری کند.

نگهداری و حمل و نقل الکترونیک حساس:

هلیم به‌دلیل ویژگی‌های غیرقابل اشتعال و عدم واکنش شیمیایی، در نگهداری و حمل و نقل ترانزیستورها و سایر اجزای الکترونیکی حساس به رطوبت و گازهای دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

لایه‌گذاری و پر کردن لوله‌های نوری:

هلیم به‌عنوان یک گاز پرکننده در لوله‌های نوری و در صنایع اپتیکی عمل می‌کند. این کاربرد به بهبود کارایی و کاهش افت نور در سیستم‌های اپتیکی کمک می‌کند.

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

هلیم به‌عنوان یک عنصر کلیدی در فناوری‌های مدرن، از کاربردهای متنوعی برخوردار است. این کاربردها به‌ویژه در صنایع انرژی، پزشکی و تحقیقاتی وجود دارد که نیاز به موادی ایمن، پایدار و با ویژگی‌های خاص دارند. با افزایش تقاضا برای هلیم و محدودیت‌های منابع آن، مدیریت و بهره‌برداری بهینه از این عنصر اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده است.

با تنظیم: علیرضا محمودی فرد – کارشناس تحقیق و توسعه شرکت فنی و مهندسی آریا اندیشه صنعت اکسین