Helium werd vroeger gebruikt om ballonnen op te blazen, maar is nu een van de meest schaarse grondstoffen ter wereld geworden. Wat is het gebruik van helium?

Heliumis een van de weinige gassen die lichter is dan lucht. Wat nog belangrijker is, het is vrij stabiel, kleurloos, geurloos en onschadelijk, dus het is een zeer goede keuze om het te gebruiken om zelfzwevende ballonnen op te blazen.

Nu wordt helium vaak “zeldzaam gas” of “gouden gas” genoemd.Heliumwordt vaak beschouwd als de enige echt niet-hernieuwbare natuurlijke hulpbron op aarde. Hoe meer je gebruikt, hoe minder je hebt, en het heeft een breed scala aan toepassingen.

De interessante vraag is dus: waar wordt helium voor gebruikt en waarom is het niet hernieuwbaar?

Waar komt het helium van de aarde vandaan?

Heliumstaat op de tweede plaats in het periodiek systeem. In feite is het ook het op een na meest voorkomende element in het universum, na waterstof, maar helium is inderdaad zeer zeldzaam op aarde.

Dit komt omdatheliumheeft een valentie van nul en ondergaat onder alle normale omstandigheden geen chemische reacties. Het bestaat meestal alleen in de vorm van helium (He) en zijn isotoopgassen.

Tegelijkertijd zal het, omdat het heel licht is, zodra het in gasvorm op het aardoppervlak verschijnt, gemakkelijk de ruimte in ontsnappen in plaats van op de aarde te blijven. Na honderden miljoenen jaren van ontsnapping is er nog maar heel weinig helium op aarde over, maar de huidige concentratie van helium in de atmosfeer kan nog steeds op ongeveer 5,2 delen per miljoen worden gehandhaafd.

Dit komt omdat de lithosfeer van de aarde zal blijven producerenheliumom zijn ontsnappingsverlies goed te maken. Zoals we eerder vermeldden, ondergaat helium meestal geen chemische reacties, dus hoe wordt het geproduceerd?

Het grootste deel van het helium op aarde is het product van radioactief verval, voornamelijk het verval van uranium en thorium. Dit is momenteel ook de enige manier om helium te produceren. We kunnen helium niet kunstmatig produceren via chemische reacties. Het grootste deel van het door natuurlijk verval gevormde helium zal in de atmosfeer terechtkomen, waarbij de heliumconcentratie behouden blijft terwijl het voortdurend verliest, maar een deel ervan zal worden opgesloten door de lithosfeer. Deze opgesloten helium wordt meestal gemengd met aardgas en uiteindelijk door mensen ontwikkeld en gescheiden.

828

Waar wordt helium voor gebruikt?

Helium heeft een extreem lage oplosbaarheid en een hoge thermische geleidbaarheid. Dankzij deze eigenschappen kan het op veel gebieden worden gebruikt, zoals bij lassen, drukverhoging en zuivering, waarbij allemaal graag helium wordt gebruikt.

Maar wat maakt het echtheliumhet “gouden gas” is het lage kookpunt. De kritische temperatuur en het kookpunt van vloeibaar helium zijn respectievelijk 5,20 K en 4,125 K, die dicht bij het absolute nulpunt liggen en de laagste van alle stoffen zijn.

Dit maaktvloeibaar heliumveel gebruikt in cryogene techniek en koeling van supergeleiders.

830

Sommige stoffen vertonen supergeleiding bij de temperatuur van vloeibare stikstof, maar sommige stoffen vereisen lagere temperaturen. Ze moeten vloeibaar helium gebruiken en kunnen niet worden vervangen. De supergeleidende materialen die worden gebruikt in apparatuur voor magnetische resonantiebeeldvorming en de Europese Large Hadron Collider worden bijvoorbeeld allemaal gekoeld door vloeibaar helium.

Ons bedrijf overweegt het veld van vloeibaar helium te betreden, houd ons in de gaten.


Posttijd: 22 augustus 2024