Гелій – це. Все про газ гелій та його застосування
29.05.2024Гелій – це газ, що знаходиться на другому місці за легкістю після водню. Майже чверть Всесвіту складається з гелію, але на Землі він у дефіциті, оскільки він швидко піднімається у вищі шари атмосфери та розсіюється там.
Така легкість зробила газ дуже популярним у розважальній індустрії. Саме завдяки йому повітряні кулі можуть літати в повітрі.
Що таке газ під назвою «гелій»
Щоб зрозуміти, чи безпечний газ для здоров'я людей, необхідно знати, що таке гелій у розумінні хіміків. Якщо говорити простими словами, це газ, який складається виключно з атомів гелію, тобто це елемент без будь-яких домішок. Він має такі особливості:
- його вага в 7 разів менша за вагу повітря;
- не має смаку;
- не має запаху;
- не горить;
- не виділяє токсини.
Більшість видобутого людиною гелію використовують у промисловості, і лише 2% цього газу застосовують в індустрії розваг. Кулі наповнюються технічним гелієм чистотою 90-97%. Вони можуть підніматися у повітря на висоту до 50 км. Згодом гелій проходить через стінки, і куля починає здуватися. Така кулька не літає в повітрі нескінченно, як дехто думає. Вона здувається та падає на землю через деякий час. Але в кожному випадку термін індивідуальний і може становити як кілька годин, так і кілька тижнів.
Гелій більш легкий і розріджений, ніж повітря. Саме ця особливість газу дозволяє створювати при його вдиханні високий «кумедний» голос. Коли звук проходить через розріджене середовище, він прискорюється та підвищується його тональність. Отже, в результаті ми чуємо не себе, а голос мультиплікаційного героя.
Гелій у природі
Гелій – одна з найпоширеніших речовин у Всесвіті. На його частку припадає 23% від усієї маси Космосу. А на нашій планеті цього газу досить мало. В основному він зосереджений у земній корі в мінералах, які містять уран, торій та деякі інші складники. Одні з найбільших покладів гелію було виявлено у 2016 р. біля озера Вікторія у Танзанії. Їхній обсяг перевищував 1,5 млрд. куб. м.
Виробництво гелію
Видобуток гелію здійснюється із природних газів. Для цього використовується 2 методи:
- фракційна дистиляція;
- мембранний газорозділ.
Економічно доцільно видобувати гелій у родовищах, де його вміст не нижчий за 0,1%.
Сфери застосування гелію
Усі ми знаємо, що гелієм наповнюються повітряні кулі. Але розваги – це не єдина сфера, в якій активно використовується цей газ. Його також використовують у таких галузях:
- металургія. Гелій – це інертний газ, який використовується як захисний елемент під час виробництва чистого металу;
- зварювання. Газ є інертним середовищем під час дугового зварювання;
- харчова промисловість. Гелій служить пакувальним газом та допомагає довше зберігати свіжість продуктів харчування;
- літакобудування. Газом наповнюють повітряні судна та метеорологічні зонди;
- ядерна енергетика. Газ служить теплоносієм для деяких видів реакторів.
Гелієм також заповнюються газорозрядні трубки в рекламних вивісках, він служить робочим компонентом в гелієво-неонових лазерах, а також входить до складу дихальної суміші для глибоководних нирців.
Основні небезпеки поводження з гелієм
Хто з нас не використовував гелій у кулях, щоб його вдихати та говорити смішним голосом? Таких людей будуть насправді лише одиниці. Але хоч бавитися з цим газом і дуже весело, слід пам'ятати про деякі заходи безпеки.
У жодному разі не можна вдихати гелій у легені відразу ж із балона під тиском. Високий тиск може спровокувати розрив легенів із подальшою смертю або призводить до компресійних розладів. Після таких забав можна на все життя залишитися інвалідом.
Також не можна часто вдихати гелій у великих кількостях, оскільки він може замінити повітряну суміш у легенях. Це спровокує кисневе голодування, для якого характерні такі симптоми:
- тремтять руки;
- погіршується координація;
- хилить у сон;
- втрачається свідомість;
- порушується робота внутрішніх органів;
- нудить;
- паморочиться голова.
Якщо ви помітили у людини подібні прояви після контакту з гелієм, обов'язково посадіть на рівну поверхню, дайте віддихатися. Якщо це сталося у приміщенні, відкрийте всі вікна. Вмийте людину прохолодною водою та викличте швидку допомогу.
Чому гелій безпечний у побуті і кульки з ним безпечні
Гелій у кульках абсолютно безпечний для людини, оскільки для цієї розваги його використовується досить невелика кількість. Навіть якщо відкрити кульку та вдихнути газ, нічого катастрофічного не станеться. Він дуже легкий і сам швидко вийде з легень разом із видихом. Головне не вдихати цей газ часто і у великих обсягах. Також не рекомендується його вдихати вагітним жінкам, маленьким дітям і тим, у кого є патології дихальної або кровоносної системи.