Helium: thuộc tính và công dụng

Heli là một nguyên tố hóa học được ký hiệu là (He) trong bảng tuần hoàn các nguyên tố ở góc trên cùng bên phải với nguyên tử số 2. Nó có nguồn gốc từ từ "Helios" trong tiếng Hy Lạp, có nghĩa là Mặt trời. Phản ứng tổng hợp hạt nhân trong các ngôi sao như mặt trời tạo ra khối lượng lớn heli từ hydro. Nó cũng giữ vị trí thứ hai là nguyên tố nhẹ nhất và phong phú nhất trong vũ trụ có thể quan sát được (chiếm khoảng 24% tổng khối lượng nguyên tố của vũ trụ). Do năng lượng liên kết hạt nhân trên mỗi nucleon rất cao, và do đó, về bản chất là trơ (không phản ứng), nó hiện diện trong những khối lượng lớn như vậy xung quanh vũ trụ.

Ở áp suất khí quyển bình thường, helium rắn không tồn tại, do đó, nó không tính đến bất kỳ điểm nóng chảy nào, nhưng người ta phát hiện ra rằng một khi chúng ta tăng áp suất lên 25 atm, nó bắt đầu tan chảy ở khoảng -272,2 ° C.

Do có bản chất cấu tạo và có tương tác giữa các nguyên tử yếu nên nhiệt độ sôi của Heli cũng được biết là rất thấp (-269 ° C) và đó là lý do tại sao nó hầu hết tồn tại ở trạng thái khí. Ở áp suất khí quyển 1 atm và 0 ° C, mật độ của nó là 0,000164 g cm-3. Khí duy nhất được biết có tỷ trọng nhỏ hơn khí này là Hydro.

Tính chất hóa học của bất kỳ nguyên tố nào được quan sát khi nó tương tác với môi trường xung quanh và tham gia vào các phản ứng hóa học khác nhau. Có bản chất trơ, Helium không tham gia vào nhiều phản ứng hóa học.

Helium được biết là có chín đồng vị, trong đó chỉ có 3-Helium và 4-Helium là ổn định, tất cả các đồng vị khác đều có tính phóng xạ cao, và do đó, chúng không tồn tại lâu. Sự phong phú trong bầu khí quyển của trái đất của 3-helium và 4-helium tương ứng là 0,0002% và 99,9998%.

Hầu hết heli có mặt trong vũ trụ được tạo ra từ quá trình tổng hợp hạt nhân (quá trình tạo ra hạt nhân nguyên tử mới từ những hạt nhân có từ trước) xảy ra trong Vụ nổ lớn. Nhưng heli có trong bầu khí quyển của trái đất đến từ sự phân rã alpha của các hạt nhân phóng xạ. Đối với các mục đích tập trung vào ngành công nghiệp, heli được chiết xuất bằng quy trình chưng cất phân đoạn, trong đó khí tự nhiên được chưng cất dưới áp suất cao và nhiệt độ thấp. Do nhiệt độ sôi thấp, các khí khác từ khí thiên nhiên sẽ bị hóa lỏng trước, và heli có thể bị cô lập.

Do bản chất trơ của nó, heli đóng vai trò như một lá chắn khi giảm khả năng phản ứng của hệ thống với xung quanh nó. Trong quá trình hàn hồ quang, heli đóng vai trò như một rào cản giữa nitơ và kim loại, do đó nó không gây ô nhiễm cho vật hàn. Nó cũng có thể được sử dụng để phát hiện rò rỉ trong các ngành công nghiệp khác nhau vì heli có tốc độ khuếch tán rất cao và không phản ứng nhiều với khí quyển.

Do đặc tính đông lạnh của nó, helium được sử dụng rộng rãi trong các máy móc hạng nặng như máy MRI, CT-SCANS và quang phổ NMR để bảo vệ máy khỏi quá nhiệt. Nhiều máy trong số này được sử dụng để phát hiện các khối u và ung thư lớn.

Một số người cũng sử dụng bóng bay heli cho mục đích giải trí, mặc dù nó không có bất kỳ đặc tính gây nghiện nào. Mọi người hít khí heli từ bóng bay của bữa tiệc để tạo ra giọng nói the thé vì heli ít đậm đặc hơn không khí và cho phép âm thanh truyền đi nhanh hơn. Nhưng nó có thể là một thực hành có hại vì lượng khí heli không được kiểm soát có thể gây tử vong.

Heli cũng được biết đến là một thành phần cần thiết khi tham gia lặn biển sâu. Do mật độ khí của heli thấp hơn, nó giúp loại bỏ nitơ và thậm chí cả oxy, có thể gây ra những tác động mạnh mẽ dưới 60-70 ft nước.

Heli có nhiệt độ sôi rất thấp, vì vậy nó được sử dụng làm chất làm nguội trong nhiều kỳ quan công nghệ. Heli lỏng được sử dụng trong máy gia tốc hạt LHC tại CERN để làm nguội các cuộn dây từ tính siêu dẫn.

Trên đây là tổng hợp những kiến thức bổ ích về khí helium có công dụng quan trọng như thế nào đối với cuộc sống của chúng ta. Nếu cần tư vấn, thắc mắc về thông tin gì của khí Helium quý khách hãy liên hệ về tổng đài Hotline của Phú Thịnh để được hỗ trợ nhé. Công Ty TNHH Khí Công Nghiệp Phú Thịnh viết tắt là PHUTHINHGAS là một trong 10 Công Ty cung cấp khí tốt nhất tại TP. Hồ Chí Minh. Tính đến thời điểm hiện tại, chúng tôi đã cung cấp cho hơn 10.000 khách hàng hoạt động trong nhiều lĩnh vực khác nhau như công nghiệp, nông nghiệp, y tế, giáo dục, nghiên cứu khoa học và nhiều cơ quan nhà nước trên khắp các vùng miền trong lãnh thổ Việt Nam.