في مقالنا اليوم، سنتحدث عن غاز الهيليوم الذي خلقه الله لنا. إن الله خلق العديد من الغازات التي تحيط بنا من جميع الجهات لنتمكن من التنفس، ويعد غاز الهيليوم واحدا من تلك الغازات. إنه ينتمي إلى مجموعة الغازات النبيلة، المعروفة أيضا بالمجموعة الثامنة عشرة، وتعرف هذه الغازات بأنها غازات غير فعالة وخفيفة الوزن.
مقدمة موضوع تعبير عن غاز الهيليوم
يعد غاز الهيليوم ثاني أخف وزنا من باقي العناصر في الجدول الدوري، ولا يتمتع بأي لون، وهذه من خصائصه، كما أنه لا يحمل رائحة أو طعم.
واحدة من مميزاته هي أنه يمكن أن يتحول إلى سائل عند درجة حرارة -268.9 درجة مئوية، وهذا يدل على تميزه عن العناصر الأخرى بسبب نقاط الغليان.
وتكون نقطة تجمد الهيليوم أقل بكثير من النقاط الموجودة في العناصر الأخرى في نفس الجدول، ولذلك سنقوم بتعريف غاز الهيليوم في هذا الموضوع.
غاز الهيليوم
- الهليوم هو عنصر خامل يرمز له بالرمز He، وهو غاز خامل تكتمل طاقته الأخيرة بالكامل.
- لا يحتاج إلى أي جهد شخصي مثل العناصر الأخرى ليكتمل، وهو ليس مثل العناصر الأخرى.
- لأنه لا يتحول إلى صلب عند درجة الحرارة المذكورة سابقا، بل يبقى سائلا.
- لا يمكن أن يتجمد بالضغط الجوي العادي، ولكن يحتاج إلى عدة عوامل لتحويله.
- يجب أن يتعرض لضغط جوي أكبر من الضغط الحالي بمقدار 25 مرة، ويجب أن يتعرض لدرجة حرارة تقدر بـ درجة حرارة واحدة بالكلفن لتحويله.
متى تم اكتشاف غاز الهيليوم
- في عام 1868م، اكتشف العالم الفرنسي بيير جانسن غاز الهيليوم وأدرك وجوده.
- بسبب الانفجارات التي تحدث على سطح الشمس، وليس على سطح الأرض، وفي ذلك الوقت لم يعرف ما هو هذا الغاز.
- هل هو واحد من الغازات التي عرفت في السابق ولكنها لم تستطع تحديده، ولكن جاء التقدم.
- ويليم رمزي قام بالعديد من الأبحاث والدراسات حول هذا العنصر.
- تم اكتشافه في عام 1895، بعد 33 عاما من اكتشافه، وقام ويليام بالحصول على هذا العنصر من الكليفيت.
- قام العديد من العلماء بالقيام بنفس الشيء، بمن فيهم نيلز لانجليت وثيودور كليف.
هل يتفاعل غاز الهيليوم مع العناصر الأخرى؟
- نظرا لأن الهيليوم غازا خاملا، أي أنه غازا مستقرا، يصعب اتحاده مع عناصر أخرى نظرا لضرورة كسر مستوى طاقة متكامل لتحقيق الاتحاد.
- وبسبب طبيعة الغاز، لم يتم العثور على العديد من المركبات المتحدة معه، ويشكل نسبة ضئيلة جدا في الغلاف الجوي.
- ونظرا لأنه خفيف، فإنه يطير في الفضاء الجوي، ولا يوجد جاذبية أرضية تسيطر على هذا الغاز.
- يعمل العلماء على تحقيق انخفاض غاز الهيليوم باستخدام العناصر المشعة المدمرة من ذرات ألفا، وتتجمع لتكوين غاز الهليوم بعد ذلك.
أهم استخدامات الهيليوم
يمتلك الهيليوم العديد من الاستخدامات، حيث يمكن استخدامه للترفيه والصناعات المعدنية الكبيرة، وسنتعرف الآن على هذه الاستخدامات.
- يتم استخدام غاز الهليوم بكثرة في المصانع الكبيرة ومركبات الفضاء، حيث يعمل على تبريد المغناطيسات التي تعتبر من أهم الموصلات الضوئية المغناطيسية.
- تدخل الرنين المغناطيسي النووي في طيف التطبيقات ويستخدمها محطات الفضاء لتبريد أدواتها الفضائية الخاصة.
- يتم استخدام غاز الهيليوم أيضا في نفخ البالونات الكبيرة، وذلك لأغراض الترفيه، حيث يتم نفخها بسبب خفة غاز الهيليوم.
- يستخدم الإنسان الهواء المضغوط في نفخ وسائد الاصطدام داخل السيارات لمنع حدوث إصابات للسائق.
- نظرا لطبيعته النظيفة والآمنة، قام العلماء بتطوير الألياف البصرية والموصلات الاصطناعية باستخدام هذا الغاز.
- لأنه لا يتفاعل مع أي مادة نظرا لطبيعته الثابتة والغير نشطة.
- تعتبر السيارات مفيدة بشكل كبير، ويقوم المتخصصون بكشف أي تسريبات تحدث داخل السيارة باستخدام غاز الهليوم.
- يستخدم غاز الهيليوم أيضا في رياضة الغوص، حيث يتم وضع نسبة 80% من الهيليوم و 20% من الأكسجين في أنابيب التنفس.
- لأنه يساعد على توجيه غاز الأكسجين إلى الشخص المحتاج، مما يسهل تنفسه.
- وتستخدم هذه الأسطوانات أيضا مع العمال العاملين تحت الأرض في المناجم، حيث يتعرضون لضغط جوي شديد.
- قد قام بخدمة العلماء أيضا من خلال تصنيع بعض الأشخاص لمجهر حديث يكشف الصورة الأوضح لأي بكتيريا باستخدام أيونات الهليوم.
- يستخدم من قبل أطباء الجهاز التنفسي، ويعمل على جعل المصاب بأزمة صدرية يتنفس أكبر قدر ممكن من الأكسجين.
- بسبب خفة وزنه، يساعد في تسريع عملية التنفس للشخص المصاب.
- يستخدمه أيضا العاملون في قطاعات الحديد، لأنه يوفر بيئة مناسبة للحام في جو معزول بعيدا عن التفاعلات التي تحدث في الهواء الطلق.
- قام العلماء أيضا بإدخاله في الصناعات النووية بسبب قدرته على نقل الحرارة، وعدم فقدان هذه الحرارة أثناء النقل.
- يستخدم أيضًا في تصوير الرنين المغناطيسي.
كيف يتم إنتاج غاز الهليوم
اكتشف العلماء طريقتين لإنتاج غاز الهليوم، وهما:
- استخراجه من الغاز الطبيعي، وهذه أحد أشهر الطرق لتصنيعه.
- أو عن طريق التعرض للهواء وتعريضه لدرجة حرارة وضغط محدد لتقسيمه، لكي تعمل على فصل جميع المكونات الموجودة في الهواء، لكن هذه العملية غير مجدية بسبب وجود الهيليوم بنسبة ضئيلة جدا في الهواء، وتعتبر عملية مكلفة جدا.
كيف يتم إنتاج الهيليوم من الغاز الطبيعي
هناك مرحلتان لإنتاج الهيليوم من الغاز الطبيعي، ولكن يجب عليك أولا امتلاك التكنولوجيا والمعدات العلمية اللازمة لتخليق هذا الغاز، وتتضمن هاتان المرحلتان:
- المرحلة الأولى: يعمل العلماء في هذه المرحلة على القيام بالعديد من التفاعلات في الغاز الطبيعي داخل باطن الأرض.
- ليتمكن من إنتاج مكونات الهيدروكربون الخالية من أي غاز آخر.
- ثم يتم إنتاج الهليوم بنسبة تقدر بحوالي 80% من نسبة الغاز الذي كان موجودا في الأرض.
- في المرحلة الثانية: بعد فصل غاز الهليوم عن باقي عناصر الغاز الطبيعي.
- نحن نقوم في هذه المرحلة بتنقية الغاز بشكل كامل من أي شوائب غازية.
- تحتوي على غازات مثل الميثان والهيدروجين والأكسجين والنيون، بالإضافة إلى غازات أخرى.
الآثار الصحية لغاز الهيليوم
- لا توجد آثار صحية للهيليوم لأنه موجود في جسم الإنسان بنسبة صغيرة جدا، ولا يشكل أي خطر على الكائن البشري.
- نتيجة تجربة استبدال غاز الهيليوم بغاز الأكسجين، لم يحدث إلا عدد قليل جدا من الوفيات.
- عند استنشاقه، يسبب الاختناق فقط ويؤدي إلى تغيير صوت الإنسان عن الطبيعي.
- فيصبح حادا أكثر مما ينبغي ولا يجب أن تتنفسيه أكثر من مرة، لأنه قد يسبب الصداع وربما يؤدي بعدها إلى فقدان الوعي.
- بعد استنشاقه، قم بالتنفس بالهواء الطبيعي لتجنب جفاف الجيوب الأنفية.
خاتمة موضوع تعبير عن غاز الهيليوم
لقد تعرفنا على غاز الهليوم كواحد من الغازات المفيدة التي تستخدم في العديد من الصناعات الهامة والأدوات الطبية، وأدوات المساعدة التي تساعد الإنسان على العيش بطريقة صحية.
