ما هو غاز الهيليوم؟

غاز الهيليوم, وأهم خصائصه

غاز الهيليوم (بالإنجليزية: Helium Gas) هو عنصر كيميائي من غازات المجموعة 18، وهي مجموعة الغازات النبيلة في الجدول الدوري، وهو الغاز الثاني بعد الهيدروجين من حيث خفة الوزن، ويمتاز غاز الهيدروجين بمجموعة من الخصائص أهمها ما يلي^[١]:

1. عديم الرائحة واللون، ولا طعم له أيضًا.
2. يتحوّل إلى الحالة السائلة عند درجة حرارة (268.9-) درجة مئوية.
3. لا يمكن تحويله إلى الحالة الصلبة في ظروف الضغط الجوي العادية، إذ يحتاج إلى ضغط جوي 25 عند درجة حرارة (-272) درجة مئوية.
4. عدده الذري هو 2، ووزنه الذري 4.002602.
5. نقطة غليانه هي (268.9-) درجة مئوية، أما كثافته (عند ضغط 1 جوي ودرجة حرارة صفر) تساوي 0.1785 جرام/ لتر.
6. لا توجد له درجة انصهار.

كيف اكتُشف غاز الهيليوم؟

غاز الهيليوم هو ثاني أكثر العناصر وفرةً في كوننا الفسيح، وقد اكتُشف على الشمس قبل العثور عليه على كوكب الأرض، إذ لاحظ بيير جول عالم الفلك الفرنسي أثناء مراقبة كسوف الشمس وجود خط أصفر في طيف الشمس، وكان ذلك في عام 1868، ثم لاحظ عالم الفلك الإنجليزي نورمان لوكير أنّ هذا الخط طوله الموجي 587.49 نانومتر، ممّا يعني أنّه لا يمكن إنتاجه من أي عنصر كان موجودًا في وقتها، وتقرر عندها أنّه عنصر جديد موجود في الشمس، وهو المسؤول عن الانبعاث الأصفر الغامض للشمس، وتمت تسميته عندها عنصر الهيليوم.

أمّا عن اكتشاف عنصر الهيليوم على الأرض فقد حدث في عام 1895، إذ أجرى الكيميائي الاسكتلندي ويليام رامزي تجربةً على مجموعةٍ من الأحماض المعدنية باستخدام معدن يحتوي على اليورانيوم يُدعى (clevite)، وبعد التجربة جمع الغازات التي تم إنتاجها، وأرسل عينة منها إلى العالمين لوكير وويليام كروكس، وبعد إجراء عدد من الدراسات والتجارب تمكّنا من تحديد الهيليوم من ضمن الغازات الناتجة، والجدير بالذكر أنّه بالتزامن مع هذا الاكتشاف وفي نفس الوقت كان هناك عالمين سويديّين هما نيلز لانجليت وبير ثيودور كليف قد اكتشفاه أيضًا^[٢].

أبرز استخدامات غاز الهيليوم

للهيليوم استخدامات كثيرة، ومن أبرزها نذكر ما يلي^[٣]:

1. يستخدم كوسيط تبريد المغناطيسات الكبيرة في مساحات تصوير الرنين المغناطيسي.
2. الحفاظ على برودة الأجهزة والمعدات الموجودة في الأقمار الصناعية.
3. تبريد الهيديوجين والأكسجين السائل المستخدمين في تشغيل مركبات الفضاء أبولو.
4. ملء المناطيد وبالونات الطقس نظرًا لوزنه الخفيف.
5. توفير جو وقائي وخامل لصناعة الألياف البصرية والمواد شبه الموصلة نظرًا لأنه عنصر خامل.
6. يستخدم مزيج يحتوي على 20% أكسجين، و80% هيليوم لصناعة غلاف جوي للغواصين في أعماق البحر لمن يحتاجون العمل لساعات طويلة تحت الماء.

هل لاستنشاق هذا الغاز أي أضرار على الصحة؟

نعم، قد يُلحِق استنشاق الهيليوم بالجسم بعض الضرر، فعند استنشاقه يحل محل الأكسجين في الجسم، ولأنّ الأكسجين يلعب دورًا كبير في جسم الإنسان لأداء وظائفه على أكمل وجه، فإنّ عدم الحصول عليه يعرض الجسم للخطر، ولكن عند استنشاق الهيليوم لمرة واحدة من بالون مثلًا، فلن يتسبّب ذلك بأضرار دائمة أو خطيرة، إلا أنّ طبيعة الصوت ستتغيّر لوقت بسيط، بالإضافة إلى حدوث دوار قليل، وتأثيرات أخرى، مثل الشعور بالغثيان وأحيانًا فقدان الوعي، وفي الغالب لا يصل استنشاق الهيليوم بالإنسان إلى الموت، ولكن هناك بعض حالات الوفاة التي سُجلت لهذا السبب وخاصةً الأطفال، فهم معرّضون للاختناق إذا استنشقوه^[٤].

المراجع

1. ↑ "Helium", www.britannica.com, Retrieved 4-3-2021. Edited.
2. ↑ "The Element Helium", education.jlab, Retrieved 1/3/2021. Edited.
3. ↑ "helium", rsc, Retrieved 1/3/2021. Edited.
4. ↑ Adrienne Santos-Longhurst (3/2/2020), "Inhaling Helium: Harmless Fun or Health Hazard?", healthline, Retrieved 1/3/2021. Edited.