Gás de hélio Tanque de hélio Cilindro de hélio Garrafa de hélio líquido

O hélio é na verdade um gás nobre. Descoberto pelo astrônomo francês Jules Janssen durante o eclipse solar total em 18 de agosto de 1868. Naquela época, esse elemento não havia sido encontrado na Terra, então Jeanson o chamou de hélio em homenagem ao sol (helios). Desde então, os cientistas fizeram muitos avanços importantes em torno do hélio, desde ferramentas analíticas modernas utilizadas em áreas como a medicina e a astrofísica até aos telemóveis que utilizamos todos os dias, todos os quais dependem do hélio nos seus processos de produção. As propriedades físicas únicas do hélio também ajudaram cientistas de todo o mundo a fazer muitas descobertas importantes, que beneficiaram enormemente a comunidade internacional.

O papel do hélio

Numerosas propriedades surpreendentes (baixa densidade, alta condutividade térmica...) fizeram do hélio um dos gases mais favorecidos na indústria transformadora global, e os Estados Unidos até o incluíram na lista de materiais de segurança nacional. Aqui estão cinco usos menos conhecidos do hélio.

1. ressonância magnética

O hélio é incolor, inodoro e não inflamável. Seu estado liquefeito requer a temperatura mais baixa da Terra (menos 269 graus Celsius), que é próxima do zero absoluto. O hélio é usado principalmente por suas capacidades de resfriamento e é amplamente utilizado em exames médicos. Na ressonância magnética, é o ímã supercondutor envolto em hélio líquido que gera o campo magnético. Inovações recentes permitiram reduzir o uso de hélio, mas ele ainda é essencial para o funcionamento da máquina de RMN.

2. Fibra óptica e tela

A indústria eletrônica é outro grande mercado para o hélio. Por exemplo, esse gás pode ser utilizado na produção de fibras ópticas. A empresa francesa de gás líquido explicou: "Especificamente, o primeiro passo na produção de fibra óptica é a produção de varetas de vidro. Hidrogênio, oxigênio e hélio são usados ​​para fortalecer a resistência das varetas de vidro para posterior aquecimento e alongamento. Hélio Hélio e argônio também permitem que fibras ópticas aquecidas e esticadas esfriem rapidamente "O hélio também é usado na fabricação de muitos dispositivos eletrônicos, como monitores de tela plana.

3. Semicondutores

O Instituto de Pesquisa Energética explicou em nota: “O hélio é um gás inerte difícil de reagir com outros componentes, o que o torna um material ideal para a fabricação de semicondutores. , como o hélio tem alta condutividade térmica, ele também pode dissipar o calor com eficiência, o que pode reduzir a temperatura do wafer de silício durante o processo de fabricação do semicondutor e torná-lo menor."

4. Lançamento de foguete

O hélio também é um material importante para pesquisa e desenvolvimento espacial. É usado como refrigerante para resfriamento de muitos materiais e soldagem de precisão, e também é usado como hermético de sistema de líquidos para voo ou pouso de aeronaves. A NASA usa centenas de milhões de pés cúbicos de hélio todos os anos. Além disso, a agência também planeja enviar um telescópio astronômico à estratosfera usando um balão de hélio em 2023.

5. Investigação e desenvolvimento nuclear

O hélio também é usado na pesquisa e desenvolvimento de fusão nuclear. O projeto do Reator Experimental de Fusão Termonuclear (ITER) em construção na província francesa do Estuário do Ródano construirá uma planta de resfriamento para garantir o resfriamento do reator. A empresa francesa de gás liquefeito disse: "Para obter o campo eletromagnético necessário para um reator fechado, materiais magnéticos supercondutores devem ser usados ​​em temperaturas extremamente baixas, próximas do zero absoluto. Na planta de resfriamento ITER de 5.400 metros quadrados, a área da planta de hélio representa 3.000 metros quadrados.

Embora o hélio seja o segundo elemento mais abundante no universo hoje, a maior parte dele está concentrada em estrelas como o sol. É claro que o hélio também é encontrado na Terra, mas todos devem saber que a proporção de hélio no ar é muito baixa, representando apenas 5,2 partes por milhão do conteúdo do ar. Além disso, é muito leve e estará na atmosfera sempre que houver oportunidade. Suba o mais alto possível e finalmente escape da atmosfera. Geralmente é difícil recuperar o hélio que escapa. Esta é também a principal razão da escassez de hélio.

O principal método de produção de hélio atualmente vem da indústria do gás natural. Se houver gás natural no solo rico em minerais radioativos como o urânio, ele conterá cerca de 7% de hélio em volume. A razão pela qual este gás natural contém hélio é principalmente porque elementos radioativos como o urânio irradiam as chamadas partículas alfa. A partícula alfa é na verdade um núcleo de hélio. Contanto que obtenha elétrons do ambiente circundante, torna-se gás hélio estável. Os engenheiros podem separar o hélio do gás natural usando tecnologia de purificação criogênica (que separa as substâncias através de diferenças nos pontos de congelamento).

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