گاز هلیوم He
هلیوم He دومین عنصر فراوان بعد از هیدروژن در جهان است و اولین بار در فضای خورشید کشف شد. گاز هلیوم He عمدتا از گاز طبیعی استخراج شده است. گاز هلیوم He گازی بی بو، بی رنگ، بی مزه، غیر سمی و از جمله گازهای بی اثر محسوب می شود. گاز هلیوم He گازی بی خطر و کاملا غیر سمی و غیر قابل اشتعال است. هلیوم یک عنصر منحصر بفرد است که دارای دمای جوش بسیار پایین، هدایت حرارتی بالا و هدایت الکتریکی خوب است. رنگ اختصاری کپسول گاز هلیوم He قهوه ای رنگ است.
تعریفی علمی از گاز هلیوم
هلیوم (He)، عنصر شیمیایی، گاز بی‌فعال گروه ۱۸ (گازهای نجیب) جدول تناوبی است. به عنوان دومین عنصر سبک‌تر (تنها هیدروژن سبک‌تر است)، هلیوم یک گاز بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌طعم است که در دمای منفی ۲۶۸.۹ درجه سانتیگراد (−۴۵۲ درجه فارنهایت) به حالت مایع درمی‌آید. نقطه جوش و نقطه انجماد هلیوم پایین‌تر از هر مادهٔ دیگری است. هلیوم تنها عنصری است که نمی‌توان آن را با خنک کردن کافی تحت فشار جوی معمول جامد کرد؛ برای تبدیل آن به حالت جامد، نیاز به فشار ۲۵ اتمسفر در دمای ۱ کلوین (−۲۷۲ درجه سانتیگراد، یا −۴۵۸ درجه فارنهایت) است.
مشخصات فنی گاز هلیوم:
گاز هلیوم He گازی بی بو، بی رنگ، بی مزه، غیر سمی، بی اثر و تک اتمی است. گاز هلیوم He غیر سمی و اشتعال ناپذیر است و همچنین گاز هلیوم He گاز اکسیدکننده نیست. گاز هلیوم He در غلظت های بالا جایگزین هوا شده و باعث خفگی می شود. گاز هلیوم He امن تر از سایر گازهاست و پایین بودن نقطه جوش گاز هلیوم He باعث شده است که از آن بعنوان خنک کننده در آهنرباهای ابررسانا استفاده شود. دمای ذوب و جوش این عنصر در قیاس با سایر گازهای دیگر پایین تر می باشد و به همین دلیل در دمای معمولی گاز می باشد.
اطلاعات کاملتر گاز هلیوم He در جدول مشخصات فنی می باشد.
| گاز هلیوم ۶ | گاز هلیوم ۵ | نوع گاز |
| ۹۹.۹۹۹۹ | ۹۹.۹۹۹ | خلوص % |
| N2 ≤۰.۵ O2 ≤۰.۲ CO ≤۰.۱ CO2 ≤۰.۱ Other Halocarbons ≤۰.۱ H2O ≤۰.۲ | H2 ≤۱ Ne ≤۴ O2+Ar ≤۱ N2 ≤۲ CO ≤۰.۵ CO2 ≤۰.۵ CH4 ≤۰.۵ H2O ≤۳ | ناخالصی ppm |
| دارد. | گواهینامه آنالیز | |
| ۵۰ لیتر | ۵۰ لیتر | حجم سیلندر |
| ۱۶۵ بار | ۱۵۰ بار و ۲۰۰ بار | فشار کاری |
| گاز فشرده – خفه کننده – بی اثر | مشخصات فنی | |
| – 246 °C | نقطه جوش | |
| He | نشان شیمیایی | |
موارد مصرف:
از کاربردهای مهم گاز هلیوم He در خنک سازی است. گاز هلیوم He از هوا سبک تر است به همین دلیل می توان از گاز هلیوم He در بالا رفتن کشتی های هوایی و بالون ها، در موشک های فضاپیماها استفاده کرد. گاز هلیوم He به دلیل داشتن ویژگی هایی از جمله رسانش گرمایی بالا و واکنش پذیر نبودن در برخی راکتورهای هسته ای از گاز هلیوم He به عنوان گاز خنک کننده و رساننده گرما کاربرد دارد. در صنعت از گاز هلیوم He برای بادکنک و بالن، در صنایع جوش، در پزشکی، آزمایشگاهها، برش کاری، غواصی و همچنین در صنایع غذایی استفاده می شود. گاز هلیوم He مصارف مهمی در پزشکی ازجمله درمان آسم و اختلال در عملکردهای تنفسی دارد.
استفاده‌های متعددی برای هلیوم وجود دارد که از جمله مهمترین آنها می‌توان به استفاده در زمینه‌های پژوهش علمی، فناوری پزشکی، تولید پیشرفته، اکتشاف فضا و دفاع ملی اشاره کرد. در زیر چند مثال آورده شده است:
– در حوزه پزشکی، هلیوم در تجهیزات تشخیصی اساسی مانند ام آر آی استفاده میشود و لیزرهای هلیوم-نئون در عملیات جراحی چشمی استفاده میشود.
– در برنامه‌های دفاع ملی، هلیوم در آزمایش موتورهای موشکی، بالون‌های علمی، وسایل نظارتی، سیستم‌های راهنمایی موشک به موشک، و غیره استفاده میشود.
– هلیوم به عنوان یک گاز خنک‌کننده در دوربین‌های حرارتی و تجهیزاتی که توسط تیم‌های جستجو و نجات و پرسنل پزشکی برای شناسایی و مشاهده فرآیندهای فیزیولوژیکی خاص استفاده میشود.
– صنایع مختلف برای شناسایی نشتی گازها از هلیوم استفاده می‌کنند؛ زیرا هلیوم یک گاز غیرفعال است. تولیدکنندگان محصولات ائروسول، لاستیک، یخچال‌ها، آتش‌نشانی، تهویه مطبوع و دیگر دستگاه‌ها برای آزمایش درز قبل از ورود محصولات به بازار از هلیوم استفاده می‌کنند.
– علم فضای پیشرفته و تحقیقات نیازمند هلیوم هستند. ناسا برای جلوگیری از مخلوط شدن گازهای داغ و سوخت مایع بسیار سرد در لحظه پرتاب موشک‌ها از هلیوم استفاده می‌کند.
– جوشکاری قوس با هلیوم برای ایجاد یک پوشش گاز بی‌فعال استفاده میشود. به همین ترتیب، غواصان و دیگرانی که تحت فشار کار می‌کنند می‌توانند از ترکیبی از هلیوم و اکسیژن برای ایجاد یک جو هوایی مصنوعی ایمن استفاده کنند.
– هلیوم به عنوان گاز محافظ در تولید تیتانیوم و زیرکونیوم و در رشد کریستال‌های سیلیکون و ژرمانیوم استفاده میشود.
– از آنجا که هلیوم تبدیل به ماده تابشی نمی‌شود، برای خنک کردن راکتورهای هسته‌ای استفاده میشود.
– کریوژنیک، ابررسانایی، لیزرهای نشانگر، تونل‌های بادی فوق‌صوتی، پمپ‌های احیای قلب و ریه، بالون‌های نظارتی استفاده شده توسط مرزبانان، و موشک‌های مایع سوخت همه به هلیوم نیاز دارند، ساخت یا استفاده از آن.
برای بسیاری از این کاربردها، جایگزین مناسبی برای هلیوم وجود ندارد. هلیوم منبع غیرقابل تجدید است که در تعداد محدودی از مناطق جهان یافت میشود، بسیاری از این منابع در حال خالی شدن هستند. به همین دلیل، ایالات متحده منافع اقتصادی و امنیت ملی مهمی در تأمین یک منبع قابل اعتماد از هلیوم دارد.
تاریخچه گاز هلیوم و روند اکتشاف آن
هلیوم در جوی که اطراف خورشید قرار دارد توسط دانشمند فرانسوی به نام پیر ژانسن کشف شد. او در سال ۱۸۶۸ در زمان خسوف خطی زرد روشن را در طیف کروموسفر خورشید کشف کرد؛ این خط ابتدا به عنوان عنصر سدیم در نظر گرفته شد. در همان سال، دانشمند فضایی انگلیسی به نام جوزف نورمن لاکیه در طیف خورشید خطی زرد رنگ مشاهده کرد که با خطوط معروف D۱ و D۲ سدیم مطابقت نداشت، بنابراین او آن را خط D۳ نامید. لاکیه به این نتیجه رسید که خط D۳ به دلیل وجود یک عنصر در خورشید است که در زمین شناخته نشده است؛ او و شیمی‌دان ادوارد فرانکلند از کلمه یونانی برای خورشید، “هلیوس”، در نامگذاری این عنصر استفاده کردند. شیمی‌دان بریتانیایی به نام سر ویلیام رمزی در سال ۱۸۹۵ وجود هلیم را در زمین کشف کرد. رمزی نمونه‌ای از معدن مس-اورانه کلویت را به دست آورد و پس از بررسی گاز تولید شده از گرمایش نمونه، متوجه شد که یک خط زرد روشن منحصر به فرد در طیف آن با خط D۳ مشاهده شده در طیف خورشید مطابقت دارد؛ بنابراین عنصر جدید هلیم به طور قطع شناخته شد. در سال ۱۹۰۳، رمزی و فردریک سادی به‌طور دقیق مشخص کردند که هلیم یک محصول از تجزیه خودکار مواد شعاعی است.
فرمول گاز هلیم
فرمول گاز هلیم از یک عنصر است که با نماد “He” نشان داده میشود.
حال اگر بخواهیم نگاهی تخصصی تر به فرمول این گاز و ساختار آن داشته باشیم، فرمول مولکولی گاز هلیوم He است و اغلب در حالت یک اتمی وجود دارد. ترکیب الکترونی آن ۱s۲ است. ساختار گاز هلیوم به صورت یک ساختار بلوری بسته‌بندی شده است. هلیوم به گروه ۱۸ و دوره ۱ تعلق دارد. هنگام تعریض به میدان الکتریکی، رنگ قرمز-نارنجی از خود نشان می‌دهد.
فرمول هلیوم معمولاً مطابق با نظریه مدار مولکولی به صورت He2 نوشته نمی‌شود. با این حال، در برخی موارد، فرمول گاز هلیوم He2 درست است، همانطور که در فاز مایع، نیروی وندر وال بین آنها اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. هلیوم مایع، به فشار عادی و با وجود دما، جامد نمی‌شود.
نکات ایمنی:
گاز هلیوم He در کپسول های تحت فشار می باشد و ممکن است باعث خفگی و یخ زدگی شدید شود. کپسول گاز هلیوم He نباید سوراخ شود یا در معرض آتش قرار گیرد. در صورت استفاده از گاز هلیوم He در فشارهای بالا، حدودا ۱۵۰ بار به بالا بایستی حتما از تجهیزات تقلیل فشار استفاده شود و بعد از هر بار استفاده، شیر کاملا بسته شود و همچنین کپسول های گاز هلیوم He بایستی در مکان های دارای تهویه مناسب و بدور از هر گونه مواد قلیایی و اسیدی قرار گیرد.
همانگونه که گفته شد هلیم، پس از هیدروژن، دومین عنصر پرفروش در جهان است. این یک گاز بی‌رنگ و بی‌بو با خواص منحصربه‌فرد است. هلیم به عنوان پایدارترین عنصر شناخته میشود؛ این به معنای آن است که آتش نمی‌گیرد و با دیگر عناصر واکنش نمی‌دهد. دمای ذوب و جوش هلیم پایین‌ترین مقادیر را دارد. این عنصر در حالت گازی وجود دارد، به جز در شرایط بسیار خاص. در دماهای نزدیک به صفر مطلق، هلیم به عنوان مایع حضور دارد؛ اکثر مواد در این دماها به حالت جامد تبدیل می‌شوند. هلیم منبع طبیعی غیرقابل بازیافت است که عمدتاً از روش‌های استخراج گاز طبیعی به دست می‌آید. شرایط زمین‌شناسی در مناطقی مانند تگزاس، اوکلاهما و کانزاس باعث شده که گاز طبیعی در این نواحی به یکی از مهمترین منابع هلیم در جهان تبدیل شود (با غلظت‌های میان ۰.۳ تا ۲.۷ درصد).
چند کاربرد جالب هلیوم که احتمالا نمی دانید!
بالن‌ها: همانطور که قبلاً اشاره شد، استفاده‌ی رایج‌ترین از گاز هلیوم برای بالن‌های تزئینی است. با این حال، این استفاده به بالن‌های هواشناسی و هواپیماهای هوایی هم گسترش یافته است. (نکته جالب: در آغاز از هیدروژن برای پر کردن بالن‌ها استفاده می‌شد، اما این گاز یک گاز بسیار واکنش‌پذیر است پس جای خود را به هلیوم داد.)
کاربردهای پزشکی: گاز هلیوم می‌تواند برای بیماری‌های تنفسی مانند آسم و آمفیزما به عنوان درمان استفاده شود. همچنین هلیوم مایع نیز کاربردهای پزشکی دارد زیرا به عنوان محیط خنک‌کننده برای آهن‌رباها و فرآیند استفاده میشود که در اسکنر MRI و اسپکترومتر NMR استفاده میشود.
خودروها و وسایل نقلیه: به عنوان یک عنصر بسیار بی واکنش، هلیوم برای شناسایی نشتی در سیستم‌های تهویه هوای خودروها استفاده میشود. همچنین برای پر کردن کیسه‌های هوا هم استفاده میشود زیرا هلیوم قابلیت پخش سریع‌تری نسبت به بیشتر گازهای بی واکنش دیگر دارد.
اسکنرهای بارکد: فروشگاه‌های بزرگ برای اسکن بارکد در پایان خرید از لیزرهای گاز هلیوم-نئون استفاده می‌کنند. هلیوم می‌تواند برای لیزرها استفاده شود زیرا حتی در دماهای بالا، گاز با عناصر دیگر اتصال یا واکنش نمی‌دهد.
غواصی در عمق: هوا، مخلوطی از تقریباً ۲۰٪ اکسیژن و ۸۰٪ نیتروژن است که در ابتدا به عنوان گاز غواصی استفاده می‌شد؛ با این حال، نیتروژن به طور کلی یک گاز سنگین است و خطرات بسیار زیادی را برای غواصان به وجود می‌آورد؛ یکی از این خطرات اصلی که آنها را تهدید می کند “بند” است. استفاده از گاز هلیوم بسیار ایمن‌تر است زیرا در خون کمتر حل میشود و مقاومت تنفسی را کاهش می‌دهد؛ بنابراین غواصان عمیق از هلیوم برای رقیق کردن اکسیژن خود استفاده می‌کنند.
ویژگی ها و خصوصیات گاز هلیوم
ویژگی‌های مهم گاز هلیوم به شرح زیر است:
– وزن مولکولی هلیوم ۴.۰۰۳ گرم بر مول است.
– چگالی هلیوم ۰.۱۷۸۶ گرم بر لیتر است. حدود یک هفتم چگالی هوا است.
– هلیوم سبک‌ترین گاز نجیب است.
– شیمیایی غیرفعال است.
– ویسکوزیته بسیار پایینی دارد.
– هلیوم یک گاز بی‌طعم، بی‌بو و بی‌رنگ است.
– فرمول شیمیایی هلیوم He است.
عنصر هلیوم یک گاز بی‌بو، بی‌رنگ، بی‌طعم و بی‌سم است. در آب کم‌حل است و نسبت به دیگر گازها کمتر حل میشود. هلیوم عنصر کم‌فعالی است و اصولاً ترکیبات شیمیایی نمی‌سازد. ویسکوزیته و چگالی بخار هلیوم بسیار کم است. همچنین هدایت حرارتی و محتوای گرمایی آن بسیار بالا است. هلیوم می‌تواند مایع شود، اما دمای تکثیر آن کمترین است بین تمام مواد شناخته‌شده است. ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی گاز هلیوم به طور مختصر در زیر آورده شده است.
ویژگی‌های فیزیکی هلیوم همان ویژگی‌هایی هستند که بدون تغییر دادن ماده به یک ماده دیگر دیده می‌شوند.
ویژگی‌های شیمیایی به طور ساده ویژگی‌هایی هستند که تعیین می‌کنند که عنصر چگونه با سایر مواد واکنش می‌کند یا از یک ماده به ماده دیگری تغییر می‌کند. و ویژگی‌های شیمیایی فقط در طول واکنش شیمیایی مشاهده می‌شوند.
یکی دیگر از خصوصیات این گاز این است که انسان‌ها نمی‌توانند حضور هلیوم در محیط را به طور قابل توجهی تشخیص دهند. هرچند هلیوم غیرسمی و بی‌اثر است، اما با جایگزینی اکسیژن در هوا و کاهش سطح اکسیژن به حد زیر مورد نیاز برای حمایت از زندگی، می‌تواند به عنوان یک آسفیکسیانت ساده عمل کند. استنشاق بیش از حد هلیوم می‌تواند منجر به سرگیجه، تهوع، استفراغ، کما و در نهایت مرگ شود.
ممکن است مرگ ناشی از اشتباه در تصمیم‌گیری یا اشتباه‌های دیگر رخ دهد که ممکن است موجب از دست دادن فرصت نجات شود. در غلظت‌های پایینی از اکسیژن، بی‌اختیاری و مرگ ممکن است در لحظات و بدون هیچ هشداری رخ دهد. بنابراین، پرسنل، از جمله افراد نجات‌دهنده، باید از ورود به مناطقی که غلظت اکسیژن آنها کمتر از ۱۹.۵ درصد است، خودداری کنند مگر اینکه از یک دستگاه تنفسی مناسب استفاده کنند.
گاز هلیوم در کجا پیدا میشود؟
گاز هلیوم در طبیعت به صورت نادر یافت میشود و اصولاً در معادن گاز طبیعی استخراج میشود. بسیاری از منابع هلیوم جهان در ایالات متحده وجود دارد، به خصوص در مناطقی مانند تگزاس، اوکلاهما و کانادا. همچنین، گاز هلیوم به صورت کمی در جو زمین وجود دارد، اما این مقدار بسیار کم است و نمی‌توان از آن به عنوان منبع اصلی برای تامین نیازهای صنعتی استفاده کرد.
یک موضوعی که باید به آن توجه داشته باشیم این است که حضور یک عنصر در کلانشهاب، به این معنی نیست که در زمین رایج باشد. هلیوم یکی از این عناصر است که در این زمینه جای دارد. در حقیقت، هلیوم تنها ۰.۰۰۰۵۲٪ از جو زمین را تشکیل می‌دهد و بیشتر هلیوم موجود از زیر زمین استخراج میشود، از مواد معدنی یا رویش‌های گازی. این واقعیت باعث میشود که یکی از نادرترین عناصر در هر شکلی در سیاره باشد.
هلیوم در زمین کمیاب است، اما مکان‌هایی وجود دارد که به راحتی یافت میشود. بیشترین مقدار هلیوم در فضا در ستارگان و محیط بین‌ستاره‌ای قرار دارد. این به دلیل واکنش هسته‌ای است که اکثر ستارگان با آن اتفاق می‌افتد و آن راهکارهای هلیم را ایجاد می‌کند. این فرآیند با گرانش یک ستاره تعادل می‌یابد و باعث میشود که ستاره‌ها برای میلیاردها سال پایدار باقی بمانند. اکثر هلیوم در زمین از تجزیه رادیواکتیو استخراج میشود که فرآیند برعکس تجزیه هسته‌ای یعنی شکافتن اتم‌ها است. به همین دلیل، مواد معدنی رادیواکتیو مانند اورانیوم منابع اصلی هلیوم هستند.
در زمین، مکان‌هایی وجود دارند که می‌توان هلیوم تمرکز شده را استخراج کرد. ایالات متحده بیشترین تأمین هلیوم جهان را تولید می‌کند، ۷۸٪. بقیه تأمین هلیوم جهان در شمال آفریقا، خاورمیانه و روسیه استخراج میشود. جالب اینجاست که به دلیل وجود این مواد، تقاضای جهانی برای هلیوم به صورت منظم تأمین میشود. همچنین، بر خلاف نفت که ممکن است دهه‌ها طول بکشد تا از مواد آلی تشکیل شود، سالانه ۳۰۰۰ تن متریک هیدروژن تولید میشود. تا زمانی که تقاضا برای هلیوم به حداقل همانند تقاضا برای نفت نرسد، احتمالاً کمترین شانس وجود دارد که تقاضا از تأمین فراتر برود.
به نظر می‌رسد که هلیوم در آینده نقش مهمی خواهد داشت. چیزی که پیش بینی شده این است که دولت‌ها به دنبال استفاده از این گاز به عنوان منبع هیدروژن برای سلول‌های سوختی و فناوری‌های حمل و نقل دیگر هستند. در حال حاضر، این وعده هنوز موقت است، اما حداقل با بررسی و شناخت بهتر از ذخایر گازی، اگر هلیوم بعنوان مهمترین عنصر برای تأمین توانایی بشری مطرح شود، یک منبع تأمین آن منتظر خواهد بود. در همین حال، زمین ما هنوز یک سیاره‌ای است که به کربن بستگی دارد.گاز هلیوم خطرناک است
گاز هلیوم آتش زاست؟
خیر، گاز هلیوم آتش‌زا نیست. به دلیل اینکه هلیوم یک گاز بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌طعم است و در شرایط معمول دما و فشار بسیار ثابت است، به عنوان یک گاز غیرقابل اشتعال شناخته میشود. این ویژگی‌ها موجب میشود که هلیوم به عنوان یک گاز مناسب برای استفاده در محیط‌هایی که حضور آتش یا حرارت بالا دارند، به‌طور ایمن مورد استفاده قرار گیرد.
آیا استنشاق بادکنک های هلیومی می‌تواند به شما آسیب بزند؟
شاید دیده باشید که بعضی افراد گاز هلیوم از بادکنک استنشاق می کنند و صدایی بامزه شبیه شخصیت‌های کارتونی از خود تولید می کنند! حتی شما شاید این کار را امتحان کرده باشید. این یک فعالیت بسیار خنده‌دار است که در مهمانی‌ها به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما در عین حالی که هلیوم ویژگی‌های تغییر دهنده صدا دارد، استنشاق زیاد آن می‌تواند خطرناک و حتی مرگبار باشد.
چند سال پیش در یکی از سایت های خبری آمریکا اعلام شد که جسد دو دانشجوی دانشگاه در داخل یک بالون هلیوم عظیم در فلوریدا پیدا شد. در حالی که هفته قبل، یک کودک ۱۰ ساله در نیوجرسی، پس از مکیدن هلیوم از یک بادکنک هلیومی در یک مهمانی تولد، به زمین افتاد. آیا واقعاً هلیوم به این خطرناکی است؟ استنشاق هلیوم خالص باعث محرومیت بدن از اکسیژن میشود، به طوری که اگر تماماً نتوانید تنفس کنید، در عرض چند دقیقه مرگ اندام های داخلی شروع می شود – همانطور که بدن شما از ذخیره اکسیژن موجود در خون استفاده می‌کند. اما هلیوم این فرآیند را تسریع می‌دهد. هنگامی که گاز ریه‌های شما را پر می‌کند، یک گرادیان پخشی ایجاد می‌کند که باعث شستشوی اکسیژن میشود. به عبارت دیگر، هر باری که هلیوم را به داخل ریه های خود می برید، اکسیژن بیشتری از سیستم بدنی شما خارج میشود. پس از استنشاق هلیوم، سطح اکسیژن بدن به سرعت می‌تواند به اندازه چشم گیری در عرض چند ثانیه کاهش یابد.
بنابراین استنشاق زیاد هلیوم ممکن است باعث مسدود شدن اکسیژن در داخل بدن شود. علاوه بر تغییر صدا، استنشاق هلیوم ممکن است باعث سرگیجه و تهوع شود. البته باید گفت استنشاق کم بادکنک های هلیومی احتمالاً مشکلات جدی را برای بزرگسالان به وجود نمی‌آورد.
با این وجود به هر حال هنوز هم پیشنهاد میشود که احتیاط را رعایت کنید، به ویژه زمانی که کودکان در این بازی‌ها شرکت می‌کنند. استنشاق هلیوم زمانی مرگبار می شود که از منابع دیگری مانند مخزن فشرده استنشاق شود که در این مورد می‌تواند سلامتی را به شدت به خطر بیاندازد، بنابراین بهتر است از این کار پرهیز کنید.
اما در صورت استنشاق این گاز چه زمانی به دکتر مراجعه کنم؟
اگر از بالن هلیوم استنشاق کرده‌اید و به جز “تغییر چشم‌گیری در صدا” هیچ نشانه دیگری مشاهده نکرده‌اید، نیازی به نگرانی نیست. اما اگر علائم دیگری مانند تهوع و از دست دادن هوش را تجربه کنید، بهتر است به زودی به پزشک مراجعه کنید. استنشاق از یک مخزن می‌تواند علائم شدید‌تری را به همراه داشته باشد که ممکن است در دقایق یا حتی ساعت‌های آینده ظاهر شوند. اگر کاهش فشار خون، دید مات، دشواری تنفس، از دست دادن هوش، خون‌افتادگی در چشم یا تشنج را تجربه کنید، بلافاصله به بیمارستان مراجعه کنید.
خطرات گاز هلیوم
وقتی شما هلیوم را آگاهانه یا غیر آگاهانه تنفس می‌کنید، هلیوم هوای موجود در ریه‌های شما را که شامل بخشی از اکسیژن است، جایگزین می‌کند. این بدان معناست که هنگام تنفس، اکسیژنی که به طور معمول در ریه های شما حضور دارد با هلیوم جایگزین شده است. اکسیژن نقش مهمی در بسیاری از عملکردهای بدن شما دارد، از جمله تفکر و حرکت کردن، بنابراین جایگزینی زیاد اکسیژن با هلیوم خطراتی را به همراه دارد. به‌طور معمول، تنفس حجم کوچکی از هلیوم اثر تغییر صدا را دارد، با این حال، ممکن است کمی سرگیجه وجود داشته باشد و همیشه احتمال وقوع اثرات دیگری وجود دارد، از جمله تهوع، سرگیجه و یا از دست دادن موقتی هوش – که همه اثرات کمبود اکسیژن هستند.
مانند بیشتر اسفیکسیانت‌ها، گاز نیتروژن، مانند گاز هلیوم، بی‌رنگ و بی‌بو است. در عدم وجود دستگاه‌های شناسایی نیتروژن، خطر انتقال کارگران صنعتی به غلظت خطرناک نیتروژن بسیار بالاتر است. همچنین در حالی که هلیوم اغلب به دلیل چگالی کمش بالا از منطقه کاری بالا می‌رود، نیتروژن باقی می‌ماند، از نقطه نشت پخش میشود و به سرعت پراکنده نمی‌شود. بنابراین، مشکلاتی که نیتروژن در سیستم‌های عمل می‌کنند نقطه نشت‌های ناشناس است که یک نگرانی اصلی تنظیمی ایمنی است. دستورالعمل‌های پیشگیری از بیماری حرفه‌ای سعی در رفع این خطر افزایش یافته با استفاده از بررسی‌های ایمنی تجهیزات اضافی می‌کند. مشکل مواجهه با غلظت‌های پایین اکسیژن در کارکنان است. در ابتدا علائم شامل کوتاهی نفس و سرفه، سرگیجه و شاید بی‌قراری، سپس تنفس تند و درد سینه و گیجی، با استنشاق طولانی مدت، فشار خون بالا، برونکواسپاسم و آدم ریه‌ای به وجود می‌آید.
هلیوم می‌تواند همان علائم دقیق را ایجاد کند اگر در یک حجم حاوی هلیوم و قابل دسترسی نباشد. و در هر دو مورد جایگزین کامل هوا با گاز asphyxiant منجر به خطرات جدی شده و آسیب های زیادی به اندام های داخلی انسان وارد می کند
سخن پایانی
در پایان باید گفت که هلیوم یکی از گازهای نجیب است که به دلیل خصوصیات منحصر به فردش، در تحقیقات علمی، صنعت پزشکی، و تکنولوژی پیشرفته مورد استفاده قرار می‌گیرد. این گاز، بی‌رنگ، بی‌بو، و بی‌طعم است و دانسیته بسیار پایینی دارد. هلیوم بسیار ناخوش‌بو است و از این رو برای انجام آزمایش‌هایی که نیاز به محیط بی‌بو دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این گاز غیر سمی است و اثرات مخربی برای سلامتی انسان‌ها ندارد. (به جز موارد استثنا که در متن مقاله ذکر شد)
ما در این مقاله سعی کردیم خصوصیات، کاربردها و خطرات این گاز را به طور کامل بررسی کنیم. استفاده از هلیوم در تکنولوژی پزشکی نیز بسیار رایج است، زیرا در دستگاه‌های ام‌آرای (MRI) و اسکنرهای ام‌آری (NMR) به عنوان یک محیط خنثی برای خنثی‌سازی مخلوط‌های گازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، هلیوم به عنوان یک منبع انرژی برای پرکردن تانک‌های انرژی فضاپیماها استفاده میشود.