Helyum Gazının Günlük Hayatta Kullanım Alanları – Neden Önemli Bir Gazdır?

1

Helyum gazının günlük hayatımızdaki inanılmaz kullanım alanlarını keşfedin. Helyum gazı neden Dünya için önemli bir gazdır?

Helyum, asal gaz olarak bilinen bir elementtir. Renksiz ve kokusuzdur ve evrenin her yerinde yaygındır. Yüzen helyum balonlarından helyumu biliyor olabilirsiniz. Bununla birlikte helyum elementinin parti balonlarından çok daha fazla kullanımı vardır. Ayrıca araba hava yastıklarında, ileri teknoloji ekipmanlarda, tıbbi cihazlarda ve hava taşıtlarında kullanılır. Helyum, doğrudan göremeseniz de, modern yaşamın önemli bir bileşeni olmaya devam ediyor.

Advertisement
uçan balon

Kaynak: pixabay.com

Kısaca;

Helyum, evrende en çok bulunan ikinci elementtir. Onu göremez veya koklayamasanız da, helyum birçok günlük kullanımda, teknolojide, tıpta ve hatta arabalarda bulunur.

Helyum Ne İçin Kullanılır?

Helyumun birçok kullanımı vardır. Tabii ki, dünya çapında çocukları ve yetişkinleri memnun eden parti balonlarını doldurmak için kullanılıyor. Hidrojenin oldukça reaktif olduğu tespit edildikten sonra helyum, hava gemilerinde hidrojenin yerini aldı. Helyum tıp, bilimsel araştırma, ark kaynağı, soğutma, uçaklar için gaz, nükleer reaktörler için soğutma sıvısı, kriyojenik araştırma ve gaz kaçaklarının tespiti için kullanılır. Kaynama noktasının mutlak sıfıra yakın olmasından dolayı soğutma özellikleri için kullanılır. Bu, süper iletkenlerde kullanım için çekici kılar. Helyum ayrıca roketlere ve diğer uzay araçlarına basınç uygulamak için kullanılır. Aynı zamanda bir ısı transfer maddesi olarak da kullanılır.

Tıpta bazen helyum, tıkalı hava yolları, astım ve KOAH gibi akciğer sorunları olan hastalara yardımcı olmak için kullanılır. Helyum, akciğerlerdeki distal alveollere daha iyi gaz penetrasyonunu sağlar, bu nedenle tıbbi olarak gerekli olduğunda akciğer ventilasyonu için kullanılır. Helyum ayrıca solunum fonksiyon testi için kullanılır. Helyum ayrıca bazı laparoskopik ameliyatlarda karbon monoksit yerine kullanılmaktadır. Helyum bazen görüntüleme için bir etiket olarak kullanılır. Bazen helyum açık kalp ameliyatı için kullanılır, oksijenle karıştırılır ve akciğerler için bir sis olarak kullanılır. Helyum ayrıca MRI tarayıcılarında süper iletken mıknatısları soğutmak için kullanılır. Radyasyon monitörleri de helyum kullanır.

dalgıç

Kaynak: pixabay.com

Helyumun dalgıçlar için önemli olduğunu biliyor muydunuz?

Helyum, dalış gazı karışımlarındaki nitrojenin yerini alır, böylece dalgıçlar, merkezi sinir sistemi olumsuz etkileri olmadan su altında daha derine inebilirler. Bu karışım olmadan dalgıçlar, “vurgun” denen durumla basınç etkilerine maruz kalabilir.

Advertisement

Helyumun çok sayıda bilimsel kullanımı vardır. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, soğutma amacıyla helyum kullanır. Helyum, fizikte büyük bir gelişme olan Higgs bozonunu keşfetmek için kullanıldı. Nükleer manyetik rezonans spektrometrelerinde kullanılır. Süperiletkenler yalnızca helyumun aşırı soğuğuyla çevrelenmişlerse çalışabilirler ve uzay endüstrisinde uydu aletlerinin ve uzay aracı için yakıt soğutucusunun soğutulması için helyum kullanılmıştır. Meteorologlar, hava gözlemleri için helyum dolu hava balonları kullanırlar. Taramalı elektron mikroskopları bazen daha iyi görüntü çözünürlüğü için helyum kullanır.

Helyum, araç güvenliğinde de önemli bir rol oynar. Bir aracın çarpması durumunda hava yastıklarını doldurmak için kullanılır.

hava yastığı

Kaynak: pixabay.com

Helyum sıvı halde depolanır ve sevk edilir ve aşırı soğuktur. Tepkime olmaması, onu koruyucu ortamlar için ideal kılar. Helyuma asla doğrudan dokunmayın. O kadar inanılmaz derecede soğuk ki, tehlikeli donmalara neden olabilir.

Günlük Yaşamda Helyum Nerelerde Bulunur?

Günlük yaşamda kullanılan helyumu çeşitli şekillerde bulabilirsiniz. Parti balonlarında, dalış karışımlarında ve fiber optiklerde kaldırma ajanı olarak kullanılır. Kaynakçılar inşaatta ark kaynağı için helyum kullanır. Doktorlar ve cerrahlar, akciğer ve kalp prosedürleri olan hastalara yardım etmek için helyum kullanır. Bir bakkalı ziyaret ettiğinizde ve yiyecekleriniz tarandığında, muhtemelen helyum-neon lazerleri gözlemliyorsunuz. Eğer tepede yelken açan bir keşif balonu görürseniz, helyum tarafından havada tutulduğundan emin olabilirsiniz.

Helyum Dünya İçin Neden Önemlidir?

Helyumun dünya için önemini anlamak, elementin özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinmeye yardımcı olur. Ek olarak, tarihini ve tedarik sorunlarının modern yaşamın yönlerine nasıl dahil olduğunu öğrenmek çok önemlidir.

Helyum, gaz halinde bulunan bir elementtir. Atomik sembolü “He” dir ve atom numarası periyodik tabloda 2’dir. Helyumun erime noktası tüm elementler arasında en düşük olanıdır ve kaynama noktası -452 Fahrenheit derecedir. Yalnızca helyum, sıcaklığı düşürülse bile sıvı kalabilir. Yalnızca aşırı basınçta katılaşır. Bu özellikler helyumu süper iletken malzemeler gibi bazı yeni teknolojiler için vazgeçilmez kılar.

Advertisement

Helyum elementi, evrendeki bolluğu bakımından hidrojenden sonra ikinci sıradadır. Helyum her yıldızda bulunur ve en çok en sıcak yıldızlarda bulunur. Yıldızlarda nükleer füzyon reaksiyonlarından üretilir. Aslında helyum ilk olarak kendi yıldızımız Güneş’i incelerken keşfedildi. Helyum güneşte yaygındır; temel bir unsurdur ve bu nedenle dünya için önemlidir.

Helyumun Keşfi

Helyum 18 Ağustos 1868’e kadar keşfedilmedi. Pierre Jules Cesar Janssen adlı Fransız bir astrofizikçi, ışık dalga boylarını gözlemlemek için spektroskop adı verilen yeni bir astronomik cihaz kullandı. Spektroskop, spektrumları veya ışık dalga boylarını renk bantları olarak gösterdi. Tutulan güneşi bir spektroskopla incelerken Janssen, güneş ışığında, parlak sarı bir çizgi şeklinde, Dünya’da henüz bulunmayan başka bir elemente karşılık gelmeyen bir dalga boyu buldu. Janssen, yeni bir unsur keşfettiğini fark etti. Başka bir gökbilimci olan İngiliz Norman Lockyer da bu gözlemi güneşi izlerken yaptı. Her ikisi de Lockyer’in adını Yunanca güneş anlamına gelen helyum elementini gözlemlemişti. Sonunda, 1882’de fizikçi Luigi Palmieri lavları analiz ederken parlak sarı tayfı bulduğunda, Vezüv Yanardağı’nın lavında Dünya’da helyum keşfedildi. Daha sonra William Ramsay, helyumun Dünya’da var olduğunu kanıtlayan deneyler yaptı; element radyumu bozunduğunda helyum ürettiğini buldu.

Helyum üzerinde çalışmak, bilim insanlarının yalnızca Dünya’yı değil, diğer gezegenleri de daha iyi anlamalarına yardımcı olur. Güneş sisteminde bilim adamları, dev gaz gezegenleri Jüpiter ve Satürn’ün atmosferinde helyumu keşfettiler. Satürn’de sıvı hidrojenle karışan bir tür helyum yağmuru, aşırı sıcaklık ve basınç ortamında atmosfere düşer. Bilim adamları bu helyum “yağmurunun” gezegenin çekirdeğine düştüğünü düşünüyor. Serbest bırakılan yerçekimi potansiyel enerjisi, Satürn’ün bu kadar parlak bir şekilde parlamasını sağlayan şey olabilir, bu da bilim adamlarını yıllardır şaşırtan bir özelliktir.

Genel Özellikleri

Zamanla bilim adamları helyumun özellikleri hakkında daha fazla şey öğrendi. Helyumun tanımı, renksiz ve kokusuz olması ve havadan daha hafif olmasıdır. Bu yüzden helyum dolu balonlar havada süzülüyor ve helyum suda pek çözünür değil. Elementin atıl nitelikleri genellikle helyumun tanımında yer alır. Tarihsel olarak kimyasal olarak inert olarak kabul edildiğinden, diğer elementlerle reaksiyona girme eğiliminde değildir. Helyum iki elektronundan vazgeçmek istemez; elektron kabuğu ile sabit kalır. Bu nedenle helyum, periyodik tablodaki neon, argon, radon ve diğer soy gazlarla birlikte asal gazlardan biri olarak sınıflandırılır.

Son zamanlarda bilim adamları, bir zamanlar düşünüldüğü gibi helyumun tamamen inert olmadığını keşfettiler. Araştırmacılar, helyum ve sodyum elementlerinden yapılan kristalleri keşfettikten sonra, helyumun elektronlarını paylaşmadan diğer atomlarla birleşebildiğini, başka bir deyişle, diğer atomlarla birleştiğini ancak süreçte kimyasal bağlar yapmadığını keşfettiler. Bunun yerine, pozitif yüklü atomları birbirinden korur ve normalde onları ayıran itici kuvvete karşı koyar. Dünya’nın çekirdeğinde olabilecek gibi aşırı basınç altında, helyum ve hidrojen sıkışır ve kararlı bileşikler oluşturur. Bilim adamları, helyum elementinin daha büyüleyici yönlerini ve onu gerçekten hareketsiz olarak kabul etmenin hala mümkün olup olmayacağını veya aşırı ortamlarda gerçekten kararlı bileşikler oluşturup oluşturmayacağını ortaya çıkarabilirler.

balon

Kaynak: pixabay.com

Elde Edilmesi

Atmosferde, helyum 200.000’de sadece yaklaşık 1 kısımda yoğunlaşmaktadır. Havadan helyum çıkarmak pratik, uygun maliyetli veya verimli değildir, bu yüzden insanların helyum elde etme şekli bu değildir. Bunun yerine helyum doğal gazdan üretilir. Su, sülfitler ve karbon dioksitler gibi safsızlıklar önce uzaklaştırılmalı ve daha sonra hala argon, neon, hidrojen ve nitrojen gibi diğer elementleri içeren ortaya çıkan ham helyum yüksek basınçlarda saflaştırılmalıdır. Bu ham ürün daha sonra süper soğutulur. Argon ve nitrojen sıvılaştırılır ve sonunda nitrojen buharlaşır. Helyum neon, nitrojen ve hidrojenden ayrılır. Aktif kömür ile ilave filtreleme, diğer gazları uzaklaştırır.

Helyum, dünyadaki bazı doğal gaz yataklarında bulunabilir. Ancak her doğal gaz yatağında bulunmamaktadır. Amerika Birleşik Devletleri’nde, helyum Kansas, Oklahoma ve Teksas’taki kuyulardan çıkarılır. Tek başına Teksas, ABD’nin ana kaynağı olan Federal Helyum Rezervine ev sahipliği yapmaktadır. Bununla birlikte, bu arz zamanla azalmaktadır. Tanzanya’da da büyük bir helyum yatağı bulunmaktadır. Şu anda dünyada helyumu rafine eden sadece 14 bitki var. Helyum ayrıca çürüyen radyoaktif minerallerde de bulunur. Doğal olarak berilyum ve lityumun kozmik ve x-ışını bombardımanından yapılmıştır.

Azalan helyum arzı büyük bir sorun haline geldi. Modern teknolojide helyuma bağımlılık arttı ve sonuç olarak arz azaldı. Bilim adamları, helyum üretimini daha verimli ve sürdürülebilir hale getirmek için çalışıyorlar. Helyumu geri dönüştürme ve yeniden sıvılaştırma gibi yeni yöntemler, araştırmacılara yardımcı olabilecek küçük bir ölçekte işe yarayabilir. Bu, arzı düştükçe helyum maliyetini düşürmeye yardımcı olabilir.

Helyumun keşfi birçok büyük yeniliğe yol açtı. Sonunda, helyumun birçok kullanımı ortaya çıkacaktı. Modern yaşamda helyumun önemi, teknoloji, tıp ve araştırma alanlarında çok büyüktür.

Helyum Patlayıcı Bir Gaz mıdır?

Helyum patlayıcı bir gaz değildir. Yanmaz olarak sınıflandırılır, bu da helyumun yanamayacağı anlamına gelir. Sıvı haldeyken aşırı soğuktur, diğer gazları donduracak kadar soğuktur. Bununla birlikte, kabı ısıya maruz kalırsa, kabın kendisi patlayabilir. Sıvılaştırılmış helyum, suya yerleştirildiğinde şiddetli bir şekilde kaynayabilir ve bu, kapların içinde büyük basınca yol açarak, kapların basınçtan patlama riskini artırabilir. Ancak kendi başına helyum patlamaz.

Helyum Solumanın Sonuçları Nelerdir?

Bir balondan biraz helyum soluyan birinin komik sesini duymuş olabilirsiniz. Helyum solumak, insan sesinin perdesini değiştirerek sesi çok daha yüksek, gıcırtılı ve karikatürize eder. Bunu yapmanın problemi, bir balondan helyumu soluduğunuzda, havada nefes almamanızdır. İnsan vücudunun düzgün çalışması için havayı soluması, beyin ve vücutta ihtiyaç duyulan yerde oksijen alması gerekir. Çok az miktarda helyum solumak bile baş dönmesine neden olabilir. Ama aynı zamanda bilinç kaybına ve boğulmaya da neden olabilir. Helyumun sürekli solunması, vücuttan oksijen açlığı anlamına gelen anoksinin ölümüne bile yol açabilir.

Advertisement


1 Yorum

Leave A Reply