Właściwości i przemysłowe wykorzystanie helu

Gazy wykorzystywane są bardzo często w wielu branżach jako siła napędowa, czynnik do obróbki metali czy gaz ochronny. Dużym zainteresowaniem w przemyśle cieszy się hel, który znajdzie zastosowanie i w branży medycznej i w rozrywkowej. Mimo że pozyskuje się go głównie ze złóż gazu ziemnego, cieszy się niesłabnącą popularnością i jest jednym z najbardziej rozpoznawalnych pierwiastków. Jakie ma właściwości?

Hel – główne właściwości gazu

Hel kojarzy nam się przede wszystkim ze śmiesznym głosem, jaki jest efektem wdychania tego gazu oraz pompowaniem okolicznościowych balonów, ale jego wartość jest o wiele większa. Producenci gazów technicznych dostarczają go do branż reprezentujących różne typy działalności jako jeden z głównych gazów przemysłowych. W stanie ciekłym wykorzystuje się go do chłodzenia wszędzie tam, gdzie potrzebne są ekstremalnie niskie temperatury, ale to postać gazowa ma najszersze zastosowanie.

Hel jest gazem bez zapachu, więc nie da się go wyczuć, gdy się ulatnia. Trzeba zachować ostrożność obsługując butle z gazem, gdyż zbyt długie jego wdychanie może doprowadzić do utraty przytomności, a nawet do śmierci. Jest gazem bezbarwnym i nie jest toksyczny w bezpośrednim kontakcie, nie jest też wybuchowy, ale butli z nim nie powinno się kłaść w poziomie i lepiej nią nie potrząsać.

Zastosowanie helu

Ponieważ jest on lżejszy od powietrza, pierwotnie gaz ten stosowano jako wypełnienie sterowców. Dziś o wiele częściej wykorzystuje się go do pompowania balonów na przyjęcia, dzięki czemu dłużej się one unoszą niż te wypełnione zwykłym powietrzem. Znajduje zastosowanie również w balonach meteorologicznych oraz butlach do nurkowania.

Jednym z ważniejszych zastosowań gazu jest to w medycynie i przemyśle. Przede wszystkim razem z tlenem używa się go do wentylacji mechanicznej pacjentów z kłopotami z oddychaniem oraz jako gaz w balonach do wpuszczania w aorty. W przemyśle używa się go w trakcie spawania aluminium, dzięki tworzeniu neutralnej atmosfery jako gaz osłonowy przy używaniu spawarek TIG lub MIG.

Bezpieczeństwo i środki ostrożności przy pracy z helem

Hel jest niepalnym, niebezpiecznym gazem, który może powodować zagrożenia dla zdrowia i bezpieczeństwa, jeśli nie jest prawidłowo przechowywany i używany. Przede wszystkim, ważne jest, aby zawsze używać właściwego sprzętu ochronnego, takiego jak okulary ochronne, rękawice i fartuchy, podczas pracy z helem. Ponadto należy dbać o odpowiednią wentylację pomieszczeń, w których przechowywane są butle z helem, aby uniknąć niebezpiecznego gromadzenia się gazu.

Przechowywanie butli z helem również wymaga szczególnej uwagi. Butle powinny być przechowywane w chłodnych, suchych i dobrze wentylowanych pomieszczeniach, z dala od źródeł ciepła i słońca. Należy również unikać umieszczania butli w pobliżu materiałów łatwopalnych oraz stosować odpowiednie uchwyty lub łańcuchy, aby zapobiec ich przypadkowemu przewróceniu.

Innowacyjne zastosowania helu w nowoczesnych technologiach

Hel, mimo że jest powszechnie kojarzony z balonami, ma wiele innych, mniej znanych zastosowań w różnych dziedzinach nauki i przemysłu. Jednym z takich zastosowań jest technologia kriogeniczna, która wykorzystuje hel w celu osiągnięcia ekstremalnie niskich temperatur. Dzięki temu możliwe jest prowadzenie badań naukowych dotyczących właściwości materiałów w takich warunkach, jak również opracowywanie nowych technologii, takich jak nadprzewodnictwo.

Innym istotnym zastosowaniem helu jest przemysł kosmiczny. Ze względu na swoje właściwości chłodzące, hel jest wykorzystywany do chłodzenia silników rakietowych oraz systemów kontrolowania temperatury na pokładzie statków kosmicznych. Ponadto hel jest również używany jako gaz ochronny podczas spawania elementów konstrukcji rakiet i statków kosmicznych.

Badania naukowe dotyczące niskich temperatur również korzystają z właściwości helu. W laboratoriach na całym świecie hel jest używany do osiągnięcia temperatur bliskich absolutnemu zeru, co pozwala naukowcom badać zjawiska takie jak nadprzewodnictwo czy skupienie Bosego-Einsteina.