کاربردهای هلیوم | مصارف گاز Helium

کاربردهای هلیوم | شرکت سپهر گاز کاویان: 02146835980 -02146837072 – 09022734708

هلیوم، گازی بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌طعم، در بسیاری از صنایع از جمله پزشکی، هوافضا و الکترونیک کاربرد دارد. با توجه به اهمیت این گاز، شناخت منابع آن بسیار حائز اهمیت است.

منابع اصلی هلیوم

• گاز طبیعی: بیشترین هلیوم تجاری از گاز طبیعی استخراج می‌شود. در برخی از چاه‌های گاز طبیعی، غلظت هلیوم به اندازه‌ای است که استخراج آن از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد.
• سنگ‌های رادیواکتیو: هلیوم به عنوان محصول فرعی تجزیه رادیواکتیو عناصر سنگین مانند اورانیوم و توریم تولید می‌شود. این گاز در سنگ‌های حاوی این عناصر به دام می‌افتد.
• آب‌های معدنی: برخی از چشمه‌های آب گرم و آب‌های معدنی حاوی مقادیر قابل توجهی هلیوم هستند.

فرآیند استخراج هلیوم

1. جداسازی از گاز طبیعی: برای استخراج هلیوم از گاز طبیعی، از روش تقطیر جزئی استفاده می‌شود. در این روش، گاز طبیعی سرد شده و اجزای مختلف آن بر اساس نقطه جوششان از هم جدا می‌شوند.
2. استخراج از سنگ‌های رادیواکتیو: استخراج هلیوم از سنگ‌های رادیواکتیو پیچیده‌تر است و معمولاً شامل عملیات حرارتی و خلاء برای آزادسازی گاز از سنگ‌ها می‌باشد.

کاربردهای هلیوم

کاربردهای هلیوم به دلیل خواص منحصر به فردی که دارد، در صنایع و زمینه‌های مختلفی بسیار حائز اهمیت است. در ادامه به برخی از مهم‌ترین کاربردهای هلیوم می‌پردازیم:

کاربردهای هلیوم در صنعت

بالن‌ها و هواپیماهای سبک: چگالی بسیار پایین هلیوم باعث می‌شود که اجسام پر شده از آن سبک‌تر از هوا شوند و به راحتی در هوا شناور بمانند. به همین دلیل از هلیوم در ساخت بالن‌ها، بادکنک‌ها و برخی از انواع هواپیماهای سبک استفاده می‌شود.

خنک‌کاری: هلیوم به دلیل نقطه جوش بسیار پایین، به عنوان یک خنک‌کننده بسیار موثر در صنایع مختلف مانند تولید نیمه‌رساناها، ابررساناها و لیزرها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

جوشکاری: در برخی از فرآیندهای جوشکاری، از هلیوم به عنوان گاز محافظ استفاده می‌شود تا از اکسید شدن فلز جلوگیری کند.

کشف نشت: از هلیوم برای تشخیص نشت در سیستم‌های مختلف مانند لوله‌ها و مخازن استفاده می‌شود. هلیوم به دلیل اندازه مولکولی کوچک، به راحتی از کوچک‌ترین سوراخ‌ها عبور می‌کند و با استفاده از دستگاه‌های حساس قابل تشخیص است.

لوله‌های خلاء و تجهیزات الکترونیکی: هلیوم به عنوان گاز محافظ در ساخت لامپ‌ها، لوله‌های خلاء و سایر تجهیزات الکترونیکی استفاده می‌شود.

صنعت فضایی: هلیوم در سوخت موشک‌ها و به عنوان گاز پاکسازی در سیستم‌های سوخت مایع استفاده می‌شود.

کاربردهای هلیوم در پزشکی

ام آر آی: در دستگاه‌های ام آر آی، از هلیوم برای خنک کردن آهن‌رباهای فوق هادی استفاده می‌شود.

تنفس: مخلوطی از هلیوم و اکسیژن برای درمان برخی از بیماری‌های تنفسی مانند آسم و آمفیزم استفاده می‌شود. تنفس این مخلوط باعث کاهش مقاومت راه‌های هوایی و بهبود تنفس می‌شود.

غواصی عمیق: غواصان حرفه‌ای برای غواصی در اعماق زیاد از مخلوطی از هلیوم، نیتروژن و اکسیژن استفاده می‌کنند تا از اثرات مخرب نیتروژن بر بدن جلوگیری شود.

سایر کاربردهای هلیوم

لیزر: هلیوم در ساخت لیزرهای هلیوم-نئون مورد استفاده قرار می‌گیرد.

صنعت هسته‌ای: هلیوم به عنوان یک گاز خنثی در برخی از فرآیندهای هسته‌ای استفاده می‌شود.

کروماتوگرافی گازی: در دستگاه‌های کروماتوگرافی گازی، از هلیوم به عنوان گاز حامل استفاده می‌شود.

خواصی که باعث گستردگی کاربردهای هلیوم شده‌اند

چگالی کم: باعث سبکی و شناوری می‌شود.

نقطه جوش بسیار پایین: به عنوان خنک‌کننده بسیار موثر است.

بی‌اثر بودن: با اکثر مواد شیمیایی واکنش نمی‌دهد.

غیر سمی بودن: برای سلامتی انسان خطرناک نیست.

خطرات اصلی گاز هلیوم

• بزرگترین خطر مرتبط با هلیوم، خفگی است. استنشاق بیش از حد هلیوم باعث کاهش اکسیژن موجود در ریه‌ها می‌شود و در صورت ادامه این وضعیت، می‌تواند منجر به خفگی و حتی مرگ شود.
• استنشاق مستقیم گاز هلیوم از کپسول تحت فشار می‌تواند به ریه‌ها آسیب برساند.
• هلیوم مایع دمای بسیار پایینی دارد و تماس مستقیم با آن می‌تواند باعث سوختگی شدید و سرمازدگی شود.
• در شرایط خاص و با مخلوط شدن هلیوم با برخی مواد دیگر، امکان وقوع انفجار وجود دارد.
• سیلندرهای حاوی هلیوم تحت فشار بالا هستند و در صورت برخورد یا افتادن، ممکن است منفجر شوند.

نکات ایمنی هنگام کار با هلیوم

1. در محیط‌هایی که از هلیوم استفاده می‌شود، باید تهویه مناسب وجود داشته باشد تا از تجمع گاز در هوا جلوگیری شود.
2. هنگام کار با هلیوم، استفاده از تجهیزات حفاظت فردی مانند ماسک، دستکش و عینک ایمنی الزامی است.
3. تمام افرادی که با هلیوم کار می‌کنند باید آموزش‌های لازم در مورد خطرات این گاز و نحوه کار ایمن با آن را ببینند.
4. سیلندرهای هلیوم باید در مکان‌های خنک، خشک و به دور از منابع حرارتی ذخیره شوند.
5. تمامی اتصالات و شیرهای سیلندرها باید به طور مرتب بررسی شوند تا از نشتی گاز جلوگیری شود.
6. برای پر کردن بادکنک‌ها، تنها از کپسول‌های مخصوص و استاندارد استفاده شود.
7. از استنشاق مستقیم گاز هلیوم از کپسول به شدت خودداری شود.

با توجه به گستردگی کاربردهای هلیوم، آگاهی از خطرات و نکات ایمنی آن برای حفظ سلامت کارکنان لازم و ضروری است.

جهت اطلاع از قیمت، خرید گاز هلیوم در انواع گرید و شارژ کپسول هلیم با کارشناسان شرکت سپهر گاز کاویان – دارنده گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد – تماس بگیرید.