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

طبق گزارش فرا اقتصاد بین الملل، 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