แก๊สฮีเลียม ถังฮีเลียม กระบอกฮีเลียม ขวดฮีเลียม ฮีเลียมเหลว

ฮีเลียมเป็นก๊าซมีตระกูลจริงๆ ค้นพบโดยนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส จูลส์ แจนส์เซน ระหว่างสุริยุปราคาเต็มดวงเมื่อวันที่ 18 สิงหาคม พ.ศ. 2411 ในขณะนั้นไม่พบธาตุนี้บนโลก ดังนั้น ยีนส์สันจึงตั้งชื่อธาตุนี้ตามดวงอาทิตย์ (เฮลิโอ) ตั้งแต่นั้นมา นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างความก้าวหน้าที่สำคัญมากมายเกี่ยวกับฮีเลียม ตั้งแต่เครื่องมือวิเคราะห์สมัยใหม่ที่ใช้ในสาขาต่างๆ เช่น การแพทย์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ไปจนถึงโทรศัพท์มือถือที่เราใช้ทุกวัน ซึ่งทั้งหมดนี้อาศัยฮีเลียมในกระบวนการผลิต คุณสมบัติทางกายภาพอันเป็นเอกลักษณ์ของฮีเลียมยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกค้นพบสิ่งสำคัญมากมาย ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากต่อประชาคมระหว่างประเทศ

บทบาทของฮีเลียม

คุณสมบัติที่น่าทึ่งมากมาย (ความหนาแน่นต่ำ ค่าการนำความร้อนสูง...) ทำให้ฮีเลียมเป็นหนึ่งในก๊าซที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในอุตสาหกรรมการผลิตทั่วโลก และสหรัฐอเมริกายังได้รวมฮีเลียมไว้ในรายการวัสดุความมั่นคงแห่งชาติด้วยซ้ำ ต่อไปนี้เป็นการใช้ฮีเลียมที่ไม่ค่อยมีใครรู้จักห้าประการ

1. เอ็มอาร์ไอ

ฮีเลียมไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และไม่ติดไฟ สถานะของเหลวต้องใช้อุณหภูมิต่ำสุดในโลก (ลบ 269 องศาเซลเซียส) ซึ่งใกล้เคียงกับศูนย์สัมบูรณ์ ฮีเลียมใช้เพื่อความสามารถในการทำความเย็นเป็นหลัก และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการสแกนทางการแพทย์ ใน MRI แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดที่ห่อหุ้มด้วยของเหลวฮีเลียมนั้นสร้างสนามแม่เหล็ก นวัตกรรมล่าสุดทำให้การใช้ฮีเลียมลดลง แต่ก็ยังจำเป็นต่อการทำงานของเครื่องจักร NMR

2. ใยแก้วนำแสงและหน้าจอแสดงผล

อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เป็นตลาดขนาดใหญ่อีกแห่งหนึ่งสำหรับฮีเลียม ตัวอย่างเช่น ก๊าซนี้สามารถนำไปใช้ในการผลิตเส้นใยนำแสงได้ บริษัทก๊าซเหลวของฝรั่งเศสอธิบายว่า "โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ขั้นตอนแรกในการผลิตใยแก้วนำแสงคือการผลิตแท่งแก้ว ไฮโดรเจน ออกซิเจน และฮีเลียมถูกนำมาใช้เพื่อเสริมความแข็งแรงของแท่งแก้วเพื่อให้ความร้อนและการยืดตัวในภายหลัง ฮีเลียม ฮีเลียมและอาร์กอน ยังช่วยให้เส้นใยนำแสงที่ถูกความร้อนและยืดออกเย็นลงอย่างรวดเร็ว "ฮีเลียมยังใช้ในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายชนิด เช่น จอแบน

3. เซมิคอนดักเตอร์

สถาบันวิจัยพลังงานอธิบายไว้ในหมายเหตุว่า "ฮีเลียมเป็นก๊าซเฉื่อยที่ทำปฏิกิริยากับส่วนประกอบอื่นๆ ได้ยาก ทำให้เป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ การห่อก๊าซเฉื่อยรอบๆ แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนจะช่วยหลีกเลี่ยงปฏิกิริยาที่ไม่คาดคิดได้ นอกจากนี้ เนื่องจากฮีเลียมมีค่าการนำความร้อนสูง จึงสามารถกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งสามารถลดอุณหภูมิของเวเฟอร์ซิลิคอนในระหว่างกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ และทำให้เซมิคอนดักเตอร์มีขนาดเล็กลง"

4. การปล่อยจรวด

ฮีเลียมยังเป็นวัสดุสำคัญสำหรับการวิจัยและพัฒนาอวกาศ มันถูกใช้เป็นสารทำความเย็นสำหรับระบายความร้อนให้กับวัสดุหลายชนิดและการเชื่อมที่มีความแม่นยำ และยังใช้เป็นเครื่องกันอากาศของเหลวสำหรับการบินหรือลงจอดของเครื่องบิน NASA ใช้ฮีเลียมหลายร้อยล้านลูกบาศก์ฟุตทุกปี นอกจากนี้ หน่วยงานยังวางแผนที่จะส่งกล้องโทรทรรศน์ดาราศาสตร์ไปยังสตราโตสเฟียร์โดยใช้บอลลูนฮีเลียมในปี 2566

5. การวิจัยและพัฒนานิวเคลียร์

ฮีเลียมยังใช้ในการวิจัยและพัฒนานิวเคลียร์ฟิวชันด้วย โครงการเครื่องปฏิกรณ์ทดลองเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชั่น (ITER) ที่กำลังก่อสร้างในจังหวัดปากแม่น้ำโรนของฝรั่งเศส จะสร้างโรงงานทำความเย็นเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องปฏิกรณ์จะเย็นลง บริษัทก๊าซเหลวของฝรั่งเศสกล่าวว่า "เพื่อให้ได้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับเครื่องปฏิกรณ์แบบปิด จะต้องใช้วัสดุแม่เหล็กยิ่งยวดที่อุณหภูมิต่ำมากใกล้กับศูนย์สัมบูรณ์ ในโรงงานทำความเย็น ITER ขนาด 5,400 ตารางเมตร พื้นที่โรงงานฮีเลียม คิดเป็น 3,000 ตารางเมตร

แม้ว่าฮีเลียมจะเป็นธาตุที่มีมากเป็นอันดับสองในจักรวาลในปัจจุบัน แต่ส่วนใหญ่กระจุกอยู่ในดวงดาวเช่นดวงอาทิตย์ แน่นอนว่าบนโลกก็พบฮีเลียมได้เช่นกัน แต่ทุกคนต้องรู้ว่าสัดส่วนของฮีเลียมในอากาศนั้นต่ำมาก โดยคิดเป็นเพียง 5.2 ส่วนต่อล้านส่วนในอากาศ อีกทั้งมีแสงสว่างมากและจะอยู่ในบรรยากาศทุกครั้งที่มีโอกาส สูงขึ้นให้สูงที่สุดและหลบหนีชั้นบรรยากาศในที่สุด โดยทั่วไปแล้ว การนำฮีเลียมที่หลุดออกมากลับคืนมาเป็นเรื่องยาก นี่เป็นสาเหตุหลักของการขาดแคลนฮีเลียม

วิธีหลักในการผลิตฮีเลียมในปัจจุบันมาจากอุตสาหกรรมก๊าซธรรมชาติ หากมีก๊าซธรรมชาติในพื้นดินที่อุดมไปด้วยแร่ธาตุกัมมันตภาพรังสี เช่น ยูเรเนียม ก็จะมีฮีเลียมประมาณ 7% โดยปริมาตร สาเหตุที่ก๊าซธรรมชาติบรรจุฮีเลียมก็เนื่องมาจากธาตุกัมมันตภาพรังสี เช่น ยูเรเนียม แผ่รังสีที่เรียกว่าอนุภาคแอลฟา อนุภาคแอลฟาแท้จริงแล้วคือนิวเคลียสของฮีเลียม ตราบใดที่ได้รับอิเล็กตรอนจากสภาพแวดล้อมโดยรอบ ก็จะกลายเป็นก๊าซฮีเลียมที่เสถียร วิศวกรสามารถแยกฮีเลียมออกจากก๊าซธรรมชาติได้โดยใช้เทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์ด้วยความเย็นจัด (ซึ่งแยกสารต่างๆ ด้วยจุดเยือกแข็งที่แตกต่างกัน)

#ฮีเลียม #ของเหลวฮีเลียม #ก๊าซอุตสาหกรรม #แก๊สอิเล็กทรอนิกส์

ป้ายกำกับยอดนิยม: ก๊าซฮีเลียม ถังฮีเลียม ฮีเลียมกระบอก ขวดฮีเลียม ฮีเลียมเหลว จีน ก๊าซฮีเลียม ถังฮีเลียม ฮีเลียมกระบอก ขวดฮีเลียม ผู้ผลิตฮีเลียมเหลว ซัพพลายเออร์ โรงงาน