استخدامات غاز الهيليوم في مجالات متنوعة

استخدامات غاز الهيليوم

يعتبر غاز الهيليوم أحد الغازات النبيلة التي تتمتع بخاصية عدم التفاعل مع العناصر الأخرى. إنه العنصر الثاني الأكثر وفرة في الكون، مما يجعله ذو أهمية واسعة في العديد من المجالات. فيما يلي نستعرض أبرز استخدامات هذا الغاز الفريد:

المجال الطبي

يلعب الهيليوم دوراً حيوياً في المجال الطبي، حيث يُستخدم في معالجة أمراض الجهاز التنفسي مثل الربو وانتفاخ الرئة، وذلك بفضل قدرته على تحسين النفاذية الغازية إلى الحويصلات الهوائية في الرئتين. كما يُعتبر الهيليوم جزءًا أساسياً في اختبارات وظائف الرئة.

علاوة على ذلك، يُستخدم غاز الهيليوم في بعض العمليات الجراحية بالمنظار كبديل لغاز ثاني أكسيد الكربون، ويجد تطبيقه في جراحة القلب المفتوحة. ويُستفاد أيضاً من الهيليوم في تبريد المغناطيسات في أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي وكذلك في معدات مراقبة الإشعاع.

نفخ البالونات

من الاستخدامات الشائعة لغاز الهيليوم هي عملية نفخ البالونات، حيث يسهم في جعلها تطفو في الهواء بفضل خصائصه النبيلة التي تمنعه من تكوين روابط مع الذرات الأخرى، مما يساعد بالونات الهيليوم على الارتفاع بسهولة.

الغوص

يستخدم الهيليوم بشكل واسع في عمليات الغوص، حيث يتكون خليط الغازات المستخدم من 20% أكسجين و80% هيليوم، مما يضمن سلامة الغواصين الذين يعملون في الظروف المضغوطة.

بالإضافة إلى ذلك، يُقلل الهيليوم من المخاطر المرتبطة بالأكسجين والنيتروجين لعدم وجود تأثيرات سامة أو مخدرة، كما أنه يتميز بكونه أقل كثافة من الهواء، مما يسهل عمليات التنفس في الأعماق.

السيارات والمركبات

يستخدم غاز الهيليوم في تضخيم الوسائد الهوائية في السيارات، نظرًا لسرعة انتشاره مقارنة بمعظم الغازات غير التفاعلية. وهو أيضًا عنصر مثالي للكشف عن تسربات أنظمة تكييف الهواء في المركبات بفضل خصائصه غير التفاعلية.

ماسحات الباركود

يمكن استخدام غاز الهيليوم في ماسحات الباركود الليزرية، حيث يعمل بكفاءة عالية حتى في درجات الحرارة المرتفعة، مما يضمن دقة عملية القراءة.

التطبيقات الفضائية

يساهم الهيليوم في الحفاظ على برودة الأجزاء الحساسة من الأقمار الصناعية أثناء التشغيل في الفضاء، كما يُستخدم لتبريد المكونات الساخنة من خلال تخزين الهيليوم السائل الذي يمكن أن يستمر لسنوات. علاوة على ذلك، يُستخدم الهيليوم في تنظيف محركات الصواريخ لطرد الغازات المتبقية في خزانات الوقود، ويعمل على التحكم في قابلية اشتعال الهيدروجين أثناء الإقلاع.