گاز هلیوم

Q: آیا گاز هلیوم خطرناک است؟

استنشاق گاز هلیوم میتواند باعث مرگ انسان شود. زمانی که فرد گاز را برای تغییر صدای خود تنفس میکند، این گاز وارد سیستم تنفسی شده و میزان جذب اکسیژن کاهش مییابد. از این رو، توصیه میشود از استنشاق گاز هلیوم به شدت خودداری شود.

Q: گاز هلیوم به چه صورت تولید می شود؟

گاز هلیوم با درصد خلوص بسیار بالا تقریباً 98 درصد را میتوان از گاز طبیعی تولید کرد. در این حالت، گاز طبیعی را در دمای پایین و تحت فشار بالا به حالت مایع درآورده و گاز هلیوم را از دیگر اجزای گاز طبیعی جدا میکنند. علاوه بر این تکنیک، گاز هلیوم را میتوان از طریق مایع کردن هوا نیز تولید کرد. این روش برای تولید گاز هلیوم در مقیاس بالا مناسب است. برای تولید 112 مترمکعب گاز هلیوم به 1000 تن هوا نیاز است.

Q: گاز هلیوم در چه مناطقی یافت می شود؟

هلیوم درحدود 23 درصد از جرم جهان را تشکیل میدهد و از نظر فراوانی به عنوان دومین عنصر در کیهان پس از هیدروژن شناخته میشود. این گاز به طور عمده در ستارگان یافت میشود. تولید گاز هلیوم در ستارگان از طریق همجوشی هستهای گاز هیدروژن صورت میگیرد. گاز هلیوم به میزان کم (1 قسمت در 200000 (0005/0 درصد)) در جو زمین یافت میشود. از دیگر مکانهایی که این گاز یافت میشود میتوان به مواد معدنی رادیواکتیو، آهن شهابسنگ و چشمههای معدنی اشاره کرد. حجم زیادی از گاز هلیوم (بیش از 6/7 درصد) در گازهای طبیعی کشف شده در مناطقی از ایالات متحده آمریکا (به ویژه در تگزاس، نیومکزیکو، کانزاس، اوکلاهما، آریزونا و یوتا) یافت شده است. علاوه بر این مناطق، ذخائر کمی از گاز هلیوم در گازهای طبیعی یافت شده در الجزایر، استرالیا، لهستان، قطر و روسیه دیده شده است. هوای معمولی حدود 5 قسمت در میلیون هلیوم دارد. علاوه بر آن، پوسته زمین حاوی 8 قسمت در میلیارد از این گاز میباشد.

گاز هلیوم یکی از انواع گازهای صنعتی و آزمایشگاهی می‌باشد، که کاربرد گسترده‌ای در مراکز علمی و هم‌چنین صنایع مختلف دارد. استفاده این گاز تنها منحصر به جوشکاری نمی‌شود، و برای باد کردن بادکنک و یا بالن‌ها، به عنوان عامل خنک کننده برای دستگاه‌های MRI، در صنعت هوافضا برای رانش موشک، به عنوان گاز تنفسی برای غواصان و هم‌چنین برای تعیین قدمت سنگ‌ها و شهاب سنگ‌ها کاربرد دارد.

همانند بسیاری دیگر از گازها، گاز هلیوم درون مخزن‌هایی ذخیره و نگهداری می‌شود، که به آن سیلندر یا کپسول گاز گفته می‌شود. یکی از ویژگی‌های این گاز، درصد خلوص آن است، که نشان دهنده میزان ناخالصی موجود در گاز است.

تاریخچه گاز هلیوم

کشف گاز هلیوم برای اولین بار توسط ستاره شناس فرانسوی پیر یانسن در سال 1868 در اتمسفر گازی اطراف خورشید صورت گرفت. این ستاره شناس با مشاهده گاز هلیوم به صورت یک خط زرد روشن در طیف کروموسفر خورشیدی موفق به کشف آن گردید. این خط در ابتدا به عنصر سدیم ارتباط داده شد.

در همان سال، ستاره شناس انگلیسی جوزف نورمن لاکیر خط زردی را در طیف خورشیدی مشاهده کرد که با خطوط شناخته شده سدیم D1 و D2 مطابقت نداشت و آن را خط D3 نامید. لاکر نتیجه گرفت که خط D3 توسط عنصری در خورشید ایجاد شده است که در زمین ناشناخته است. او و شیمیدان ادوارد فرانکلند از کلمه یونانی “هلیوس” به معنای “ایزد خورشید” برای نام‌گذاری این عنصر استفاده کردند.

شیمیدان بریتانیایی سر ویلیام رمزی در سال 1895 موفق به کشف هلیوم بر روی زمین شد. رمزی نمونه‌ای از ماده معدنی حاوی اورانیوم را به دست آورد و پس از بررسی گاز تولید شده از حرارت دادن نمونه متوجه به کشف یک خط زرد روشن منحصر به فرد آن شد. طیف با خط D3 مشاهده شده در طیف خورشید مطابقت داشت. بنابراین عنصر جدید هلیوم به طور قطعی شناسایی شد. در سال 1903 رمزی و فردریک سودی به این نتیجه رسیدند که هلیوم محصولی از تجزیه خود به خودی مواد رادیواکتیو است.

خواص گاز هلیوم

هلیوم (He) یکی از عناصر شیمیایی است، که در گروه 18 جدول تناوبی قرار دارد. عدد اتمی هلیوم، 2 می‌باشد. این گاز به عنوان یک گاز نجیب یا بی اثر شناخته می‌شود، که فاقد واکنش‌پذیری است. گاز هلیوم دومین عنصر سبک پس از هیدروژن است. این گاز بی رنگ، بی بو، بی مزه، غیرسمّی و از نظر شیمیایی بی‌اثر و تک اتمی است، که در دمای 9/268- درجه سانتی‌گراد (452- درجه فارنهایت) به مایع تبدیل می‌شود.

نقطه جوش و نقطه انجماد گاز هلیوم کمتر از هر ماده شناخته شده دیگری است. هلیوم تنها عنصری است که با سرد کردن کافی در فشار معمولی اتمسفر نمی‌تواند به جامد تبدیل شود. برای انجام این کار می‌توان گاز را در فشار 25 اتمسفر و دمای 1 کلوین (272- درجه سانتی‌گراد یا 458- درجه فارنهایت) قرار داد تا آن را به جامد تبدیل کرد.

هلیوم و گرید

انواع گرید هلیوم

شرکت‌ها به طور معمول گازهای هلیوم خود را با گرید Grade مشخصی عرضه می‌کنند، که این گرید تعیین کننده درصد خلوص گاز است. هر چه گرید گاز بیشتر باشد، درصد خلوص آن نیز بالاتر است.

گاز هلیوم گرید 6

بالاترین گرید گازهای هلیوم، گرید 6 است، که درصد خلوصی نزدیک به هلیوم خالص معادل %9999/99 دارد. از این گرید برای ساخت تراشه‌های نیمه هادی و هم‌چنین ویفرهای کوچک که در پشت تلفن‌های هوشمند، کامپیوتر، تبلت و تلویزیون قرار دارند، استفاده می‌شود. گاز هلیوم گرید 6 در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی، برش لیزری، دستگاه‌های MRI و هم‌چنین به عنوان گاز حامل در کروماتوگرافی گازی کاربرد دارد.

گاز هلیوم گرید 5/5

یکی دیگر از گریدها با درصد خلوص بسیار بالا، گرید 5/5 است. این نوع گاز همانند گرید 6 به عنوان گرید تحقیقاتی شناخته می‌شود. علاوه بر کاربردهای تحقیقاتی، از گاز هلیوم گرید 5/5 می‌توان برای کروماتوگرافی گازی، تراشه‌های نیمه هادی، آزمایشگاه‌های تحقیقاتی، گاز محافظ در جوشکاری، گاز خنک‌کننده فیبر نوری و سایر صنایع استفاده کرد.

گاز هلیوم گرید 5

هلیوم با گرید 5 درصد خلوصی معادل %999/99 دارد، و جزء گازها با درجه خلوص بالا شناخته می‌شود. از این گاز می‌توان به طور گسترده در کروماتوگرافی گازی، اسپکتروسکوپی جرمی، آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و بادکنک‌های هواشناسی استفاده کرد. همانطور که بیان شد، گاز هلیوم با درجه خلوص بسیار بالا برای کاربردهای حساس استفاده می‌شود. دلیل این امر این است که وجود ناخالصی می‌تواند به دستگاه‌ها آسیب رساند و یا نتایج حاصل از آزمایش‌ها را تحت تأثیر قرار دهد. این گاز دارای کاربردهای صنعتی نیز می‌باشد، که در این حالت گاز دارای درجه خلوص کمتری می‌باشد.

گاز هلیوم گرید 4/5

گازی که به طور معمول به عنوان گاز صنعتی شناخته می‌شود، گاز هلیوم گرید 4/5 با درجه خلوص %99/995 است. از این گاز به طور گسترده جهت باد کردن بالن و بادکنک و هم‌چنین برای دستگاه MRI استفاده می‌شود.

گاز هلیوم گرید 4/8

یکی از این گازها، گاز هلیوم گرید 4/8 می‌باشد، که درجه خلوص آن %99/998 است. این گرید بالاترین گرید صنعتی گاز هلیوم است، که دارای مصارف نظامی است.

گاز هلیوم گرید 4/7

هلیوم صنعتی با گرید 4/7 درصد خلوصی معادل %99/997 دارد، و دارای کاربردهای برودتی، تصفیه و فشرده‌سازی می‌باشد. علاوه بر آن، از هلیوم با این گرید می‌توان در جوشکاری، به عنوان گاز تنفسی برای غواصان و هم‌چنین برای تشخیص نشتی استفاده کرد.

گاز هلیوم گرید 4/6

از دیگر انواع گاز هلیوم صنعتی، گرید 4/6 با درصد خلوص %99/996 است. این گاز دارای مصارف گسترده‌ای می‌باشد، که از نمونه‌های آن می‌توان به بالن‌های هواشناسی، تشخیص نشتی، گاز محافظ در جوشکاری، گاز خنک کننده در راکت، گاز حامل جهت انجام آنالیز و هم‌چنین کاربردهای پزشکی اشاره کرد.

گاز هلیوم گرید 4

در نهایت، گاز هلیوم با گرید 4 و درصد خلوص %99/99 وجود دارد، که مهم‌ترین کاربرد آن برای باد کردن بالن و بادکنک است.

گاز هلیوم خلوص بالا

گاز هلیوم خلوص بالا دارای گرید بالایی می‌باشد. این نوع گاز به دلیل ناخالصی بسیار کم آن قابل استفاده در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی، ماشین آلات ضبط سنج، به عنوان گاز حامل در کروماتوگرافی گازی، خنک کردن دستگاه‌های MRI، آشکارساز یونیزاسیون شعله، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، آشکارساز هدایت حرارتی، ساخت تراشه‌های نیمه هادی، شعله فوتومتریک سنج و برش لیزری می‌باشد.

واردکننده گاز هلیوم

گاز هلیومی که امروزه در ایران مورد استفاده قرار می‌گیرد، وارداتی هستند. گاز در سیلندر یا کپسول‌های گاز با حجم‌های مختلف ذخیره و نگهداری می‌شود تا جابجایی و حمل آن‌ها آسان باشد. شرکت های مختلفی در زمینه واردات گاز هلیوم فعالیت دارند. مجموعه “بنیان گاز” یکی از وارد کننده‌های انواع گاز هلیوم است. این مجموعه با سابقه طولانی و درخشان خود توانسته است محصولات خود با بهترین کیفیت و نازل‌ترین قیمت در اختیار خریداران محترم قرار دهد. گازهای هلیوم این فروشگاه دارای گریدهای مختلفی بوده و قابل استفاده برای صنایع ساختمانی، نفت و گاز، پزشکی، تحقیقاتی و آزمایشگاهی و پر کردن بالن و بادکنک است.

کاربرد گاز هلیوم

گاز درون سیلندرهایی با حجم‌های مختلف ذخیره و نگهداری می‌شوند. گاز هلیوم با درجه خلوص مختلفی در اختیار مصرف کنندگان قرار می‌گیرد، که هریک برای مصارفی خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله کاربرد گاز هلیوم می‌توان به آزمایشگاه و مراکز تحقیقاتی، جوشکاری، پزشکی، داروسازی، گاز تنفسی برای غواصان، خنک کردن دستگاه، هوافضا و الکترونیک اشاره کرد. مصارف این گاز تنها به این موارد محدود نمی شود و از گاز هلیوم برای باد کردن بادکنک و بالن نیز استفاده می‌شود.

نکات ایمنی گاز هلیوم

گاز هلیوم همانند انواع دیگر گازهای صنعتی و آزمایشگاهی درون کپسول‌های گاز ذخیره و نگهداری می‌شوند. برخی از نکات ایمنی که می‌بایست در رابطه با این گاز رعایت شود، مربوط به خود گاز است. استنشاق گاز هلیوم می تواند آسیب جدی به سیستم تنفسی افراد وارد کند. وارد شدن گاز هلیوم به سیستم تنفسی باعث کاهش جذب اکسیژن می‌گردد. از این رو، به افراد توصیه می‌شود در استنشاق گاز هلیوم مراقب باشند. برخی از نکاتی ایمنی که در رابطه با گاز هلیوم می‌بایست رعایت شود متوجه سیلندرهای گاز هلیوم می‌شود. از جمله نکات ایمنی در رابطه با سیلندرهای گاز هلیوم عبارتند از:

نکات ایمنی به اختصار

فروش گاز هلیوم با خلوص بالا

فروش گاز هلیوم با خلوص بالا توسط فروشگاه ها یا شرکت‌های وارد کننده این گاز در ایران صورت می‌گیرد. این مراکز گاز هلیوم خود را از کشورهایی که در زمینه تولید گاز هلیوم در جهان فعالیت دارند وارد ایران می‌کنند و پس از قرار دادن در کپسول‌هایی با حجم‌های مختلف نظیر کپسول 50 لیتری به فروش خریداران می‌رسانند. یکی از مجموعه‌هایی که در زمینه فروش گاز هلیوم در تهران فعالیت گسترده‌ای دارد، “بنیان گاز” است. این فروشگاه گاز هلیوم خود را با درجه خلوص بسیار بالا و هزینه‌ای مقرون به صرفه در اختیار مصرف کنندگان قرار می‌دهد، تا از این طریق توانسته باشد رضایت آن‌ها را کسب کرده باشد. این عزیزان در صورت تمایل خرید گاز هلیوم می‌توانند با کارشناسان مجموعه تماس حاصل فرمایند تا علاوه بر کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با انواع محصولات گاز، از قیمت گاز هلیوم نیز مطلع گردند.

قیمت خرید گاز هلیوم

قیمت خرید گاز هلیوم بسته به درجه خلوص گاز (گرید گاز) و هم‌چنین حجم کپسول می‌تواند متفاوت باشد. فروشگاه ها یا شرکت‌های وارد کننده این گاز محصولات خود را به صورت وارداتی در اختیار مصرف‌کنندگان قرار می‌دهند. این گاز علاوه بر شهر تهران در دیگر نقاط کشور به فروش خریداران می رسد. به دلیل نوسانات نرخ ارز گاز هلیوم، قیمت هلیوم خالص همانند محصولات دیگر دچار تغییرات عمده‌ای می‌گردد. جهت اطلاع از قیمت گاز هلیوم در تهران و دیگر شهرهای مختلف می‌توان با کارشناسان ما در مجموعه تماس حاصل نمود تا این عزیزان قیمت به روز گاز هلیوم در اختیار شما قرار دهند.

سوالات متداول

هر آنچه که نیاز دارید در خصوص گازهای هلیوم بدانید می توانید از ما بپرسید تا کارشناسان ما در کوتاهترین زمان ممکن پاسخ گویی شما باشند.

آیا گاز هلیوم آتش زاست؟

گاز هلیوم، گازی نجیب یا بی اثر است، که هیچ گونه برهمکنشی با دیگر گازها ندارد. این گاز اشتعال‌پذیر یا آتش‌زا نیست. در مجاورت با گاز اکسیژن نمی‌سوزد. به مقدار کمی در آب حل می‌شود. این گاز به دلیل این‌که در حالت مایع دمای بسیار پایینی دارد، از آن برای خنک کردن استفاده می‌شود. از مهم‌ترین خطرات گاز هلیوم می توان به مرگ ناشی از استنشاق این گاز اشاره کرد.

آیا گاز هلیوم خطرناک است؟

استنشاق گاز هلیوم می‌تواند باعث مرگ انسان شود. زمانی که فرد گاز را برای تغییر صدای خود تنفس می‌کند، این گاز وارد سیستم تنفسی شده و میزان جذب اکسیژن کاهش می‌یابد. از این رو، توصیه می‌شود از استنشاق گاز هلیوم به شدت خودداری شود.

گاز هلیوم به چه صورت تولید می شود؟

گاز هلیوم با درصد خلوص بسیار بالا تقریباً 98 درصد را می‌توان از گاز طبیعی تولید کرد. در این حالت، گاز طبیعی را در دمای پایین و تحت فشار بالا به حالت مایع درآورده و گاز هلیوم را از دیگر اجزای گاز طبیعی جدا می‌کنند. علاوه بر این تکنیک، گاز هلیوم را می‌توان از طریق مایع کردن هوا نیز تولید کرد. این روش برای تولید گاز هلیوم در مقیاس بالا مناسب است. برای تولید 112 مترمکعب گاز هلیوم به 1000 تن هوا نیاز است.

گاز هلیوم در چه مناطقی یافت می شود؟

هلیوم درحدود 23 درصد از جرم جهان را تشکیل می‌دهد و از نظر فراوانی به عنوان دومین عنصر در کیهان پس از هیدروژن شناخته می‌شود. این گاز به طور عمده در ستارگان یافت می‌شود. تولید گاز هلیوم در ستارگان از طریق همجوشی هسته‌ای گاز هیدروژن صورت می‌گیرد. گاز هلیوم به میزان کم (1 قسمت در 200000 (0005/0 درصد)) در جو زمین یافت می‌شود. از دیگر مکان‌هایی که این گاز یافت می‌شود می‌توان به مواد معدنی رادیواکتیو، آهن شهاب‌سنگ و چشمه‌های معدنی اشاره کرد.

حجم زیادی از گاز هلیوم (بیش از 6/7 درصد) در گازهای طبیعی کشف شده در مناطقی از ایالات متحده آمریکا (به ویژه در تگزاس، نیومکزیکو، کانزاس، اوکلاهما، آریزونا و یوتا) یافت شده است. علاوه بر این مناطق، ذخائر کمی از گاز هلیوم در گازهای طبیعی یافت شده در الجزایر، استرالیا، لهستان، قطر و روسیه دیده شده است. هوای معمولی حدود 5 قسمت در میلیون هلیوم دارد. علاوه بر آن، پوسته زمین حاوی 8 قسمت در میلیارد از این گاز می‌باشد.

نحوه شارژ گاز هلیوم به چه صورت است؟

مراکزی که در زمینه تأمین و عرضه گاز هلیوم فعالیت دارند به طور معمول شارژ کپسول گاز هلیوم نیز انجام می‌دهند. بسته به نوع سیلندر، شارژ آن متفاوت است. در صورتی که کپسول به صورت یک بار مصرف می‌باشد، شارژ آن امکان‌پذیر نیست. انجام این کار خطرناک بوده و می تواند باعث ترکیدگی و آسیب به افراد حاضر در محل گردد. شارژ کپسول‌های گاز هلیوم قابل شارژ راحت بوده و این کار می‌تواند توسط شرکت‌هایی که در زمینه انجام خدمات گازی فعالیت دارند صورت گیرد.

ایزوتوپ های گاز هلیوم به چه صورت است؟

گاز هلیوم آزمایشگاهی از نظر گرید Grade با گاز هلیوم بادکنک آرایی تفاوت دارد. گازی که در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی استفاده می‌شود دارای درجه خلوص بسیار بالا (گرید 6) است. دلیل این امر این است که استفاده از گاز هلیوم با درجه خلوص پایین به دستگاه آسیب می‌رساند و نتایج آزمایشگاهی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. گاز هلیوم با گرید پایین (گرید 4) دارای درجه خلوص پایین بوده و مناسب برای پر کردن بالن و بادکنک می‌باشد.

تفاوت گاز هلیوم آزمایشگاهی با گاز هلیوم بادکنک آرایی چیست؟