کاربردهای هلیوم مایع چیست؟

هلیوم مایع چه کاربردهایی دارند؟

کاربرد هلیوم مایع بیشتر به عنوان یک مبرد و خنک کننده تعریف می شود. در دما و فشار استاندارد عنصر هلیوم به شکل گازی ظهور پیدا می کند. در صورتی که دما تا حدود 4 درجه کلوین سرد شود، در فشار استاندارد، هلیوم به شکل مایع در می آید. نقاط جوش و میعان هلیوم بستگی به نوع ایزوتوپ آن نیز دارد و عدد دقیقی نیم توان برای آن ذکر کرد. رایج ترین نوع ایزوتوپ هلیوم، هلیوم 4 است و ایزوتوپ هلیوم 3 نادر است. ایزوتوپ های 3 و 4 تنها ایزوتوپ های پایدار هلیوم به شمار می روند.

مایع سازی هلیوم

و اما می پردازیم به این موضوع که هلیوم مایع چیست و چگونه هلیوم مایع سازی می شود.هلیوم اولین بار در دهم جولای سال 1908 میلادی مایع شد. فیزیکدانی آلمانی در دانشگاه لایدن در هلند این کار را انجام داد. در آن زمان ایزوتوپ هلیوم 3 شناخته شده نبود زیرا دستگاه طیف سنج جرمی هنوز اختراع نشده بود.هلیوم مایع در فشار استاندارد، در دمای کمتر از 270- درجه سانتیگراد یا 4 کلوین امکان ظهور پیدا می کند و در دما های بالاتر، عنصر هلیوم به شکل گازی موجود است. البته تغییر فشار می تواند این دما را تغییر دهد. یعنی در فشار های بالاتر می توان با وجود دمای بالا هلیوم را به صورت مایع مشاهده کرد. در دهه های اخیر کاربرد هلیوم مایع به عنوان مبرد و خنک کننده جایگاه خود را پیدا کرده است و به صورت تجاری مایع سازی می شود.

ویژگی های هلیوم مایع

دمای لازم برای تولید هلیوم مایع بسیار پایین است. زیرا اتم های هلیوم جاذبه ی بسیار کمی نسبت به هم دارند. نیرو های بین مولکولی در هلیوم بسیار ضعیف اند زیرا هلیوم یک گاز نجیب است. اما وقتی پای فیزیک کوانتوم به میان می آید مشخص می شود که نیرو های بین مولکولی در هلیوم به دلیل جرم اتمی بسیار کم از دیگر گاز های نجیب نیز بسیار ضعیف تر است.

کپسول هلیوم مایع

هلیوم مایع را در کپسول های مخصوص ذخیره سازی کرده و برای استفاده ی مصرف کنندگان عرضه می کنند. کپسول هلیوم مایع دارای دو جداره است. هوای بین دو جداره را تخلیه کرده و از چند لایه عایق استفاده می کنند. برای استفاده از کپسول های هلیوم لازم است رگولاتور مخصوص برای کاهش فشار در نظر گرفته شود.

کاربرد در پزشکی

کاربرد هلیوم مایع بیشتر در بیمارستان و مراکز MRI است. زیرا هلیوم مایع به عنوان خنک کننده ی آهنربای بزرگ MRI مورد استفاده قرار میگیرد. هلیوم مایع تا کنون موثر ترین و بی خطر ترین مبرد برای دستگاه های MRI بوده است. هیدروژن مایع نیز دمای بسیار پایینی دارد اما به دلیل آتشگیر و منفجره بودن از ان برای چنین کاربرد هایی استفاده نمی کنند.

دیگر کاربرد ها

گاز هلیوم به صورت گاز کاربرد های فراوانی در پر کردن بادکنک های هلیومی، به عنوان گاز محافظ جوشکاری و .. دارد. هلیوم به عنوان گاز حامل دستگاه سوانگاری (کروماتوگرافی) به دلیل ویژگی های مناسبی که دارد، مورد استفاده قرار می گیرد. از هلیوم مایع به عنوان مبرد در تولید فیبر های نوری نیز استفاده می کنند.

کاربرد هلیوم مایع در حوزه پزشکی بسیار حیاتی است و نبود آن ضرر های جبران ناپذیری در پی خواهد داشت.

جهت اطلاع از قیمت هلیوم مایع و خرید با کارشناسان ما تماس بگیرید.

منبع : کاربردهای هلیوم مایع چیست؟