Гелий – это. Все про газ гелий и его применение
29.05.2024Гелий – это газ, который находится на втором месте по легкости после водорода. Почти четверть Вселенной состоит из гелия, но на Земле он находится в дефиците, поскольку он быстро поднимается в высшие слоя атмосферы и рассеивается там.
Такая легкость сделала газ очень популярным в развлекательной индустрии. Именно благодаря ему воздушные шары могут парить в воздухе.
Что такое газ под названием «гелий»
Чтобы понять, безопасен ли газ для здоровья людей, необходимо знать, что такое гелий в понимании химиков. Если говорить простыми словами, то это газ, который состоит исключительно из атомов гелия, то есть это элемент без каких либо примесей. Он обладает следующими особенностями:
- его вес в 7 раз меньше веса воздуха;
- безвкусный;
- не имеет запаха;
- не горит;
- не выделяет токсины.
Большая часть добытого человеком гелия используется в промышленности, и лишь 2% этого газа приходится на индустрию развлечений. Шары наполняются техническим гелием чистотой 90-97%. Такие шарики могут подниматься в воздух на высоту до 50 км. Со временем гелий проходит через стенки, и шар начинает сдуваться. Такой шарик не парит в воздухе бесконечно, как многие думают. Он сдувается и падает на землю через некоторое время. Но в каждом случае срок индивидуальный и может составлять как несколько часов, так и несколько недель.
Гелий легкий и более разреженный, чем воздух. Именно эта особенность газа позволяет создавать при его вдыхании высокий «смешной» голос. Когда звук проходит через разреженную среду, он ускоряется и повышается его тональность. В результате, мы слышим не себя, а голос мультипликационного героя.
Гелий в природе
Гелий – одно из самых распространенных веществ во Вселенной. На его долю приходится 23% от всей массы Космоса. А вот на нашей планете этого газа достаточно мало. В основном он сосредоточен в земной коре в минералах, которые содержат уран, торий и некоторых других. Одни из крупнейших залежей гелия были обнаружены в 2016 г. возле озера Виктория в Танзании. Их объем превышал 1,5 млрд. куб. м.
Производство гелия
Добыча гелия осуществляется из природных газов. Для этого используется 2 метода:
- фракционная дистилляция;
- мембранное газоразделение.
Экономически целесообразно добывать гелий в месторождениях, где его содержание не ниже 0,1%.
Сферы применения гелия
Все мы знаем, что гелием наполняются воздушные шары. Но развлечения – это не единственная сфера, в которой активно используется данный газ. Его также используют в следующих отраслях:
- металлургия. Гелий – это инертный газ, который используется как защитный элемент при производстве чистого металла;
- сварка. Газ служит инертной средой во время дуговой сварки;
- пищевая промышленность. Гелий служит упаковочным газом и помогает дольше сохранять свежесть продуктов питания;
- самолетостроение. Газом наполняют воздушные суда и метеорологические зонды;
- ядерная энергетика. Газ служит теплоносителем в некоторых видах реакторов.
Гелием также заполняются газоразрядные трубки в рекламных вывесках, он служит рабочим компонентом в гелиево-неоновых лазерах, а также входит в состав дыхательной смеси для глубоководных ныряльщиков.
Основные опасности обращения с гелием
Кто из нас не использовал гелий в шарах, чтобы его вдыхать и говорить смешным голосом? Таких людей будут на самом деле лишь единицы. Но хоть забавляться с этим газом и очень весело, следует помнить о некоторых мерах безопасности.
Ни в коем случае нельзя вдыхать гелий в легкие сразу же из баллона под давлением. Высокое давление может спровоцировать разрыв легких с последующей смертью или привести к компрессионным расстройствам. После таких «забав» можно на всю жизнь остаться инвалидом.
Также нельзя часто вдыхать гелий в больших количествах, поскольку он может заменить воздушную смесь в легких. Это провоцирует кислородное голодание, для которого характерны следующие симптомы:
- дрожат руки;
- ухудшается координация;
- клонит в сон;
- теряется сознание;
- нарушается работа внутренних органов;
- тошнит;
- кружится голова.
Если вы заметили у человека подобные проявления после контакта с гелием, обязательно усадите его на ровную поверхность, дайте отдышаться. Если это произошло в помещении, откройте все окна. Умойте его прохладной водой и вызовите скорую помощь.
Почему гелий безопасен в быту и шарики с ним не опасны
Гелий в шарах абсолютно безопасен для человека, поскольку для надува шариков его используется достаточно небольшое количество. Даже если открыть шарик и вдохнуть весь газ из него, ничего катастрофического не произойдет. Он очень легкий и сам быстро выйдет из легких вместе с выдохом. Главное не вдыхать этот газ часто и в больших объемах. Также не рекомендуется его вдыхать женщинам в положении, маленьким детям, кормящим мамам и тем, у кого есть патологии дыхательной или кровеносной системы.