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.
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 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.
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.
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.
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.