مصارف کپسول گاز هلیوم قابل شارژ چیست ؟

آیا می دانید کپسول گاز هلیوم قابل شارژ چه مصارفی دارد ؟ معمولاً برای کاربرد های خانگی مثل پر کردن بادکنک های هلیومی از کپسول یکبار مصرف هلیوم استفاده می کنند و کپسول گاز هلیوم قابل شارژ برای مصارف دیگری خریداری می شود.

کاربرد های هلیوم

ابتدا لازم است توضیح مختصری در مورد کاربرد های گاز هلیوم بدهیم. گاز هلیوم به جز پر کردن بادکنک ها و شناور کردن آن ها برای مصارف مهمی از جمله خنک سازی دستگاه های ام آر آی و ان ام آر نیز استفاده می شود.

از این گاز به عنوان گاز بی اثر برای محافظت در جوشکاری قوس الکتری نیز بهره می گیرند. گاز هلیوم به عنوان گاز تنفسی در اختلاط با اکسیژن برای تنفس غواصان در عمق زیاد دریا یا برای تنفس راحت تر بیماران تنفسی استفاده می شود.

آیا کپسول های قابل شارژ را نمی توان برای پر کردن بادکنک استفاده کرد ؟

البته که می توان از هر نوع کپسول گاز هلیوم برای پر کردن بادکنک های هلیومی استفاده کرد. این ب ترجیح افراد بستگی دارد. کسانی که تنها یک بار و برای برگزاری یک مهمانی به هلیوم نیاز دارند ترجیح می دهند از کپسول یا بار مصرف قابل بازیافت استفاده کنند.

اما، کسانی که بار ها و بار ها به مصرف گاز هلیوم نیاز پیدا می کنند ترجیح می دهند کپسول های قابل شارژ تهیه کنند تا در هزینه هایشان صرفه جویی شود. این افراد می توانند کسانی باشند که هلیوم را بر پر کردن بادکنک برای مهمانی های پشت سر هم نیاز دارند یا فروشنده ی بادکنک هلیومی هستند.

کپسول های قابل شارژ

مسلماً در کاربردهای مهمی که برای گاز هلیوم ذکر شد کپسول های قابل شارژ گاز هلیوم کاربرد بیشتری دارند. به ویژه اگر حجم گاز هلیوم مورد نیاز بسیار بالا باشد.

خلوص گاز هلیوم

انواع کپسول قابل شارژ گاز هلیوم در حجم های مختلف با خلوص متفاوتی از این گاز عرضه می شوند. رایج ترین گرید هلیوم عرضه شده هلیوم 5 است اما با توجه به کاربرد خلوص تعیین می شود.

ویژگی های کپسول هلیومی

کپسول های قابل شارژ معمولاً از جنس آلومینیوم سبک ساخته می شوند تا حمل و نقل آن ها آسان باشد. مخزن های آلومینیومی تا 40% نسبت به مخزن های فولادی سبک تر هستند. خوشبختانه از آن جا که گاز هلیوم سمی و خورنده نیست از هر جنس مخزنی برای آن می توان استفاده نمود.

آلومینیوم به کار رفته در ساخت این کپسول ها از آلیاژ با مقاومت بالا است که بتواند فشار گاز داخل مخزن را به خوبی تحمل کند.

محل شارژ

یک کپسول گاز هلیوم ویژگی های استانداردی دارد که در هر نقطه از جهان می تواند توسط فروشندگان گاز های صنعتی و آزمایشگاهی پر شود.

خرید کپسول گاز هلیوم قابل شارژ یک سرمایه گذاری عاقلانه برای افرادی است که مرتباً هلیوم مصرف می کنند.

منبع: مصارف کپسول گاز هلیوم قابل شارژ چیست ؟

آیا گاز هلیوم خطرناک است؟

تنفس گاز هلیوم در مهمانی ها و تغییر صدا به یک تفریح تبدیل شده است و این سوال را پیش می آورد که آیا گاز هلیوم خطرناک است؟

گرچه هلیوم گاز واکنش پذیری نیست و از نظر شیمیایی خطری ندارد، می تواند از جنبه های دیگری خطرناک باشد. تنفس گاز هلیوم خالص، گاز اکسیژن را از دسترسی بدن خارج می کند. اگر استنشاق گاز هلیوم به صورت مکرر و پشت سر هم انجام شود می تواند سطح اکسیژن خون را به حد خطرناکی برساند. کم شدن اکسیژن در خون ممکن است منجر به آسیب های جبران ناپذیر مغزی شود.

علائم کمبود اکسیژن در خون در اثر تنفس گاز هلیوم

گاز اکسیژن تنها عنصر موجود در هواست که ضامن حیات انسان است. در صورت استنشاق گاز هلیوم و کمبود خطرناک گاز اکسیژن در خون علائمی مانند سرگیجه، حالت تهوع، استفراغ، از دست دادن هشیاری و در حاد ترین شرایط مرگ را در پی خواهد داشت.

خطرات احتمالی گاز هلیوم

گاز هلیوم به خودی خود یک گاز نجیب و بی خطر است، همچنین به دلیل عدم  ترکیب شدن با اکسیژن قابل اشتعال نیست . اما نکته ای که در این جا وجود دارد ناخالصی های همراه با این گاز است،که اگر شما در خرید خود نهایت دقت را نداشته باشید و از مکان مناسب و مطمئن خرید نکنید این موضوع به نسبت کوچک می‌تواند خطرات جبران ناپذیری را به بار آورد. در حالی که با خرید از مکان مناسب و قابل اطمینان ناخالصی های گاز هلیوم نهایت 1درصد است. با این حال اگر از مکان نامطمئن خرید کنید این ناخالصی ها می‌تواند خیلی خطرناک باشد و سبب انفجار و یا آتش  سوزی نیز بشوند.

باتوجه به این نکات هستند افراد سودجویی که برای منافع خود از ترکیب گاز متان با هلیوم استفاده می‌کنند، در این صورت با کوچکترین جرقه فشفشه و یا فندک در نزیک بادکنک باعث انفجار آن شده و همچنین سبب آتش گرفتن و سوختن موهای افراد نزدیک بادکنک  نیز می‌شود.

استنشاق هلیوم از کپسول

معمولاً در مهمانی ها گاز هلیوم را از درون بادکنک وارد ریه ها می کنند و با یکی دو تنفس هم تمام گاز بادکنک تخلیه می شود و امکان کم شدن اکسیژن خون در وضعیت خطرناک نیست. اما مشکل آنجاست که فردی اقدام به تنفس گاز هلیوم از کپسول کند. کپسول های گاز هلیوم معمولاً گاز را با فشار خارج می کنند و به همین دلیل می تواند فشار زیادی به ریه ها وارد کرده و باعث آسیب و جراحت داخلی شوند.

علائم کمبود اکسیژن در خون در اثر تنفس گاز هلیوم

گاز اکسیژن تنها عنصر موجود در هواست که ضامن حیات انسان است. در صورت استنشاق گاز هلیوم و کمبود خطرناک گاز اکسیژن در خون علائمی مانند سرگیجه، حالت تهوع، استفراغ، از دست دادن هشیاری و در حاد‌ترین شرایط مرگ را در پی خواهد داشت.

خطر هلیوم مایع

هلیوم مایع دمای بسیار پایینی دارد و اگر به صورت مایع با بافت بدن به ویژه پوست تماس پیدا کند، منجر به سوختگی شدید و آسیب های دیگر پوستی می شود.

هلیوم و طبیعت

گاز هلیوم یک گاز بی اثر و از نظر شیمیایی بی خطر است که در میدان های گازی طبیعی یافت می شود. استخراج و استفاده ی هلیوم برای طبیعت خطر و آلودگی ندارد و تنها مشکل این است که منابع هلیوم در کره زمین محدود هستند و مانند نفت باید در استفاده از آن صرفه جویی شود. در این راستا فناوری های بازیافت هلیوم نیز مورد توجه زیادی قرار گرفته اند.

مرگ با گاز هلیوم

آمار ها نشان می دهند که مرگ با گاز هلیوم در دنیا نادر است. از طرفی ترکیب گاز هلیوم و اکسیژن با نام تجاری هلیوکس (heliox) برای کمک به بیماران مبتلا به مشکلات تنفسی استفاده می شود. این ترکیب به دلیل داشتن چگالی کمتر به راحتی درون مجاری تنفسی جاری می شود و اکسیژن لازم را وارد ریه های فرد بیمار و یا غواصان در عمق زیاد دریا می کند.

ممکن است در این مورد نیز برخی سوال کنند که آیا گاز هلیوم خطر ناک است؟ پاسخ این است که به خاطر وجود اکسیژن هیچ خطری متوجه بیمار نیست.

منبع: آیا گاز هلیوم خطرناک است؟

هلیوم چندمین عنصر در جدول تناوبی است ؟

عنصر هلیوم در جدول تناوبی به عنوان دومین عنصر با نماد شیمیایی He و عدداتمی 2 شناخته شده است. هلیوم در جدول تناوبی اولین عنصر از گروه گاز های نجیب است. عناصر این گروه عناصر بی اثر هستند که به ندرت با ماده ی دیگری وارد واکنش شیمیایی می شوند.

فاز پلاسما و گاز

هلیوم به صورت طبیعی در حالت گازی دیده می شود. هلیوم پس از هیدروژن بالاترین ظرفیت هدایت حرارتی و سرعت صوت را دارد. با توجه به اندازه ی کوچکی که اتم های هلیوم دارند، نفوذ آن از درون جامدات سه برابر بیشتر از هواست و 65% بیشتر از هیدروژن است. این گاز به صورت محدودی در آب انحلال پذیر است.

فاز جامد و مایع هلیوم

هلیوم با کاهش دما می تواند مایع شود و از هلیوم مایع به عنوان خنک کننده ی قوی استفاده می کنند. می توان گفت هلیوم تنها عنصری است که در فشار معمولی با کاهش دما امکان انجماد ندارد. برای جامد شدن هلیوم همزمان با کاهش دما فشار نیز باید افزایش پیدا کند. حجم هلیوم جامد با افزایش فشار تا 30% کاهش پیدا می کند. هلیوم جامد را توانسته اند در 0 درجه کلوین و فشار 25 بار به دست آورند.

ایزوتوپ های هلیوم

از عنصر هلیوم تا کنون 8 ایزوتوپ مختلف شناسایی شده است. اما، تنها دو ایزوتوپ هلیوم پایدار هستند و مابقی در کمتر از یک ثانیه تجزیه می شوند. هلیوم 3 و هلیوم 4 دو ایزوتوپ پایدار هلیوم هستند و فراوانی هلیوم 4 بسیار بیشتر از ایزوتوپ هلیوم 3 است.

فراوانی و تولید هلیوم

با وجود این که عنصر هلیوم دومین عنصر فراوان در کل جهان هستی است، در کره زمین منابع فراوانی ندارد. تنها 4 هزارم درصد از جو زمین از هلیوم تشکیل شده استا و استحصال هلیوم از جو عملاً امکان پذیر نیست و در واقع هلیوم را از میدان های گاز طبیعی به دست می آورند.

در میدان های گاز طبیعی کشف شده، تا 7% هلیوم وجود دارد که با استخراج گاز طبیعی، هلیوم را نیز استخراج و جدا سازی می کنند. ویژگی های منحصر به فرد هلیوم باعث شده است تقاضا برای مصرف آن در دنیا زیاد باشد. اما هلیوم نیز مانند منابع نفتی در زمین محدود و تجدید ناپذیر است و بشر باید در مصرف آن صرفه جویی کند.

واکنش گاز های بی اثر

یکی از مهمترین ویژگی های هلیوم که سبب توسعه ی کاربرد های آن شده است بی اثر بودن و واکنش ناپذیر بودن آن است که البته این ویژگی را دیگر گاز های نجیب نیز دارند.

ترکیباتی از گاز های نجیب با اتمی بالا دیده شده است. اما، هلیوم پس از نئون بی اثر ترین گاز نجیب است. چون هلیوم در جدول تناوبی اولین عنصر از گروه گاز های نجیب است و کمترین عدد اتمی را دارد، با هیچ عنصر دیگری وارد واکنش نمی شود.

منبع: هلیوم چندمین عنصر در جدول تناوبی است ؟

گاز هلیوم با اکسیژن چه نوع واکنشی دارد ؟

مخلوط هلیوم با اکسیژن به عنوان گاز تنفسی مورد استفاده قرار می گیرد. به همین جهت واکنش هلیوم با اکسیژن اهمیت دارد. برای بررسی امکان واکنش هلیوم با اکسیژن لازم است ابتدا ساختار و ویژگی های هلیوم را بشناسیم.

شیمی هلیوم

هلیوم اولین عنصر در گروه گاز های نجیب در جدول تناوبی عناصر است. نئون، آرگون، کریپتون، زنون و رادون دیگر گاز های این ستون از جدول مندلیف هستند. می توان گفت هلیوم نسبت به تمام عناصر موجود کمترین میزان واکنش پذیری را دارد. البته هلیوم دارای ویژگی های منحصر به فرد دیگری نیز هست که باعث می شود برای آن کاربرد های ویژه و خاصی تعریف شود.

هلیوم در جهان

هلیوم از نظر فراوانی در جهان هستی به عنوان دومین عنصر پس از هیدروژن شناخته شده است. هلیوم عنصری بدون بو، بدون رنگ و بدون مزه است. دارای نقطه جوش بسیار پایینی است و به صورت تک اتمی وجود دارد.

هلیوم با هیچ عنصر دیگری وارد واکنش نمی شود پس می توان گفت واکنش هلیوم با اکسیژن اصلاً امکان پذیر نیست. هلیوم اولین بار هنگام مطالعه طیف های به دست امده از خورشید شناسایی شد و نام ان از اسم یونانی خورشید یعنی هلیوس گرفته شده است.

تولید هلیوم

گرچه فراوانی هلیوم در کل جهان هستی بسیار بالاست، استحصال هلیوم در کره زمین به سختی امکان پذیر است. تنها 4 هزارم درصد از جو زمین را هلیوم تشکیل داده است و استخراج آن از هوای جو عملاً ممکن نیست. اما، خوشبختانه میدان های گاز طبیعی حاوی 7% گاز هلیوم هستند که می تواند استخراج شود و مورد استفاده قرار گیرد. تگزاس، لهستان، الجزیره، چین وکانادا مناطقی هستند که هلیوم در آن ها کشف شده است.

کاربرد ها

هلیوم به دلیل داشتن ویژگی بی اثر بودن و واکنش ناپذیری کاربرد های زیادی دارد. هلیوم مایع خاصیت سرد کنندگی بسیار بالایی داشته و از آن برای منجمد کردن مواد بیولوژیکی به مدت طولانی و یا خنک سازی جت و آهنربای دستگاه ام آر آی استفاده می کنند.

هلیوم به صورت مخلوط با گاز های دیگر نیز مورد استفاده قرار می گیرد. برای مثال مخلوط گاز هلیوم و اکسیژن با نام تجاری گاز هلیوکس برای تنفس غواصان در عمق زاد آب و یا برای بیماران تنفسی حاد مورد استفاده قرار می گیرد.

خطرات

هلیوم معمولاً برا تفریح و تغییر صدا از بادکنک ها تنفس می شود و تا کنون گزارشی مبنی برا خطرناک بودن آن گزارش نشده است. اما تنفس هلیوم مستقیماً از کپسول به علت داشتن فششار بسیار بالا می تواند موجب پارگی رییه شود و تنفس هلیوم به تنهایی و بدون اکسیژن می تواند بدن انسان را با کمبود اکسیژن مواجه کند و در موارد حاد منجر به کما و مرگ شود.

به طوری کلی واکنش هلیوم با اکسیژن و هیچ عنصر دیگری به صورت طبیعی امکان پذیر نیست.

منبع: گاز هلیوم با اکسیژن چه نوع واکنشی دارد ؟