Садржај
- ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
- Зашто је хелијум важан за свет?
- За шта се користи хелијум?
- Где се хелијум налази у свакодневном животу?
- Да ли је хелијум експлозиван гас?
- Које су последице удисања хелијума?
Хелијум је елемент познат као племенити гас. Безбојна је и без мириса, а распрострањена је у свемиру. Можда знате за хелијум из хелијумских балона, који лебде. Међутим, елемент хелијум има много више користи од балона за забаве. Такође се користи у ваздушним јастуцима аутомобила, високотехнолошкој опреми, медицинским уређајима и авионима. Хелијум је и даље главна компонента модерног живота, иако га не можете директно видети.
ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
Хелијум је други најбогатији елемент у универзуму. Иако га не можете видети или помирисати, хелијум се користи у многим свакодневним употребама, у технологији, медицини, па чак и у аутомобилима.
Зашто је хелијум важан за свет?
Да бисте разумели важност хелијума за свет, помаже да сазнате више о својствима елемената. Уз то, кључно је сазнати више о њеној историји и начину на који се њена питања испоручују у аспекте савременог живота.
Хелијум је елемент који постоји у облику гаса. Његов атомски симбол је „Он“, а атомски број 2 на периодичној табели. Тачка топљења хелијума је најнижа од свих елемената, а тачка кључања је -452 степена Фаренхеита. Само хелијум може остати течан чак и ако му се снизи температура. Очврсће се само при екстремном притиску. Ова својства чине хелијум неопходним за неке новије технологије као што су суправодљиви материјали.
Елемент хелијум је други само водоник по свом обиљу у универзуму. Хелијум постоји у свакој звезди, а највише га има у најтоплијим звездама. Настаје из реакција нуклеарне фузије у звездама. У ствари, први је откривен хелијум током проучавања наше сопствене звезде, сунца. На сунцу преовладава хелијум; то је суштински елемент и зато важан за свет.
Хелијум није откривен до 18. августа 1868. Француски астрофизичар по имену Пиерре Јулес Цесар Јанссен користио је нови астрономски уређај назван спектроскоп за посматрање светлосних таласних дужина. Спектроскоп је приказивао спектре, односно светлосне таласне дужине, као појасеве боје. Посматрајући помрачено сунце спектроскопом, Јанссен је пронашао таласну дужину у сунчевој светлости која не одговара ниједном другом елементу који је још пронађен на Земљи, у облику јарко жуте линије. Јанссен је схватио да је открио нови елемент. Још један астроном, Енглез Норман Лоцкиер, такође је направио ово посматрање док је гледао сунце. Обоје су приметили елемент хелијум, који је Лоцкиер назвао по грчкој речи за сунце. На крају, 1882. године, хелијум је заправо откривен на Земљи, у лави планине Везув, када је физичар Луиги Палмиери пронашао јарко жути спектар док је анализирао лаву. Касније је Виллиам Рамсаи спровео експерименте којима је доказао да хелијум постоји на Земљи; открио је да када радијум елемента пропада, он ствара хелијум. Пер Теодор Цлеве и Нилс Абрахам Лангер би 1895. године одвојили атомску масу хелија.
Проучавање хелијума помаже научницима да боље разумеју не само Земљу, већ и остале планете. У Сунчевом систему научници су открили хелијум у атмосфери џиновских планета гаса Јупитера и Сатурна. На Сатурну, врста хелијумске кише, помешана са течним водоником, пада у атмосферу у екстремном окружењу температуре и притиска. Научници мисле да ова хелијумска "киша" пада у језгро планете. Његова ослобађајућа гравитациона потенцијална енергија можда је оно што чини Сатурн тако сјајно, што је карактеристика која годинама збуњује научнике.
Временом су научници сазнали више о својствима хелијума. Опис хелијума је да је без боје и мириса и лакши од ваздуха. Због тога балони напуњени хелијем лебде, а хелијум није баш растворљив у води. Инертне особине елемента су често описане хелијем. Историјски сматрано хемијски инертном, тежи да не реагује са другим елементима. Хелијум не жели да се одрекне своја два електрона; остаје стабилна са својом електронском љуском. Због тога је хелијум категорисан као један од племенитих гасова, заједно са неоном, аргоном, радоном и другим племенитим гасовима на периодичној табели.
Недавно су научници открили да хелијум није потпуно инертан, као што се некоћ мислило.Откривајући кристале направљене од елемената хелијума и натријума, истраживачи су открили да се хелијум може комбиновати са другим атомима, а да притом не дели његове електроне - другим речима, комбинира се са другим атомима, али не ствара хемијске везе у том процесу. Уместо тога, он штити позитивно наелектрисане атоме један од другог и супротставља се одбојној сили која их нормално раздваја. Под екстремним притиском, као што је можда у Земљином језгру, хелијум и водоник компримирају и формирају стабилна једињења. Научници могу открити фасцинантније аспекте елемента хелијума и да ли ће га и даље бити могуће сматрати истински инертним или може ли заиста створити стабилна једињења у екстремним окружењима.
У атмосфери, хелијум је концентрисан само у отприлике 1 делу на 200.000. Није практично, економично или ефикасно извлачење хелија из ваздуха, тако да људи не добијају хелијум. Уместо тога, хелијум се производи од природног гаса. Нечистоће као што су вода, сулфиди и угљен диоксиди морају се прво уклонити, а затим настали сирови хелијум, који још увек садржи друге елементе попут аргона, неона, водоника и азота, пречишћен под високим притисцима. Ова сирова супстанца се затим супер хлади. Аргон и азот се течни, а на крају азот испарава. Хелијум се одваја од неона, азота и водоника. Додатно филтрирање активним угљем уклања друге гасове.
Хелијум се може наћи у неким лежиштима природног гаса широм света. Међутим, то није у сваком лежишту природног гаса. У Сједињеним Државама хелијум се вади из бунара у Канзасу, Оклахоми и Тексасу. Само у Тексасу налази се Федерални резерват хелијума, главни извор за САД. Међутим, то се време временом смањује. Велико лежиште хелијума постоји и у Танзанији. Сада на свету постоји само 14 биљака које прочишћавају хелијум. Хелијум се такође налази у пропадању радиоактивних минерала. Природно је направљена од космичког и рендгенског бомбардовања берилијума и литијума.
Смањење залиха хелијума постало је главно питање. Зависност од хелијума у савременој технологији се повећала, а после тога смањила се и понуда. Научници раде на томе да производња хелијума буде ефикаснија и одрживија. Нове методе као што су рециклирање и поновно утековање хелија могу дјеловати у малом обиму које би могле помоћи истраживачима. Ово може помоћи смањењу трошкова хелијума како његова испорука опада.
Откривање хелијума довело је до многих великих иновација. На крају би се појавиле многе употребе хелија. У савременом животу значај хелија је огроман у областима технологије, медицине и истраживања.
За шта се користи хелијум?
Много је користи хелијума. Наравно, користи се за пуњење балона за забаве који одушевљавају децу и одрасле широм света. Хелијум је заменио водоник у ваздушним бродовима, након што је утврђено да је водоник врло реактиван. Хелијум се користи за медицину, научна истраживања, лучно заваривање, хлађење, гас за авионе, расхладно средство за нуклеарне реакторе, криогена истраживања и откривање цурења гаса. Користи се за своја својства хлађења јер је тачка кључања близу апсолутне нуле. То га чини атрактивним за употребу у суперпроводницима. Хелијум се такође користи за ракете под притиском и друге свемирске летелице. Такође се користи као средство за пренос топлоте.
У медицини се понекад користи хелијум за помоћ пацијентима са плућним тегобама попут зачепљених дисајних путева, астме и КОПБ. Хелијум омогућава бољи продор гаса до дисталних алвеола у плућима, па се користи за вентилацију плућа када је то медицински неопходно. Хелијум се такође користи за испитивање плућне функције. Хелијум се такође користи у неким лапароскопским операцијама уместо угљен-моноксида. Хелијум се понекад користи као налепница за снимање слика. Понекад се хелијум користи за операције на отвореном срцу, помешан са кисеоником и користи се као магла за плућа. Хелијум се такође користи за хлађење суперпреводних магнета у МРИ скенерима. Зрачни монитори такође користе хелијум.
Да ли сте знали да је хелијум важан за рониоце? Хелијум замењује азот у мешавинама ронилачких гасова, тако да рониоци могу да иду дубље под воду без негативних ефеката централног нервног система. Без ове смеше, рониоци могу да трпе утицај притиска са стањем званим “завоја”.
Постоје бројне научне употребе хелијума. Велики хадронски сударач користи хелијум за хлађење. Хелијум је коришћен за откривање Хигсовог бозона, великог пробоја у физици. Користи се у спектрометрима за нуклеарну магнетну резонанцу. Суперпроводници могу да раде само ако су окружени екстремним хладним хелијумом, а хелијум је кориштен у свемирској индустрији за хлађење сателитских инструмената и расхладне течности за гориво за свемирске летелице. Метеоролози користе временске балоне напуњене хелијом за посматрање времена. Скенирање електронских микроскопа понекад користи хелијум за бољу резолуцију слике.
Хелијум такође игра важну улогу у безбедности возила. Служи за попуњавање ваздушних јастука ако се возило судари.
Хелијум се складишти и отпрема у течном облику, и веома је хладно. Недостатак реактивности чини га идеалним за заштитна окружења. Никада не управљајте хелијем директно. Толико је невероватно хладно да може изазвати опасан мраз.
Где се хелијум налази у свакодневном животу?
Можете наћи хелијум који се користи у свакодневном животу у различитим облицима. Користи се као средство за подизање, у балонима за забаву, у ронилачким мешавинама и у оптичким влакнима. Заваривачи користе хелијум за заваривање лукова у грађевинарству. Лекари и хирурзи користе хелијум за помоћ пацијентима који раде на плућима и срчаним процедурама. Када посетите продавницу и скенирате намирнице, вероватно ћете посматрати хелијум-неонске ласере. Ако икад видите да једри надмоћ који плови изнад њега, можете бити сигурни да га хелијум држи високо. Погледајте да ли можете уочити употребу хелијума у свакодневном животу током свог дана.
Да ли је хелијум експлозиван гас?
Хелијум није експлозиван гас. Класификована је као незапаљива, што значи да хелијум не може сагоревати. Изузетно је хладан у течном облику, толико хладан да замрзава остале гасове. Међутим, ако је његов контејнер изложен топлоти, сам спремник може пукнути. Течни течни хелијум може снажно да кључа ако се стави у воду, а то може довести до великог притиска у посудама, повећавајући ризик да би контејнери могли експлодирати од притиска. Али сам по себи, хелијум неће експлодирати.
Које су последице удисања хелијума?
Можда сте чули шаљиви звук некога како дише мало хелијума из балона. Хелијум који дише мења звук људског гласа, чинећи га много вишим, шкрипавим и цртаним. Проблем са тим је да кад удишете хелијум из балона, не удишете ваздух. Људска тела морају да удишу ваздух да би правилно функционисала и да би добијали кисеоник тамо где је то потребно у мозгу и телу. Чак и дисање малене количине хелијума може изазвати вртоглавицу. Али такође може изазвати губитак свести и узроковати гушење. Континуирано дисање хелијума може чак довести до смрти због аноксије, што значи изгладњивање кисеоника из тела.