Gazy techniczne. Do czego służy hel?

Hel to gaz szlachetny, pozbawiony woni, smaku jest również bezbarwny jak i nietoksyczny. Ma liczbę atomową 2 i symbol chemiczny He. Jest jedyną substancją, która nie krzepnie nawet w temperaturze zera absolutnego. Dlatego gaz ten jest szeroko stosowany w technologiach niskotemperaturowych, zwłaszcza jako chłodziwo do magnesów nadprzewodzących. Do czego jeszcze służy hel?

Właściwości helu

Pierwsze ślady obecności helu odkrył francuski astronom Jules Janssen w 1868 roku podczas badania widma światła Słońca, w którym odkrył nieznaną wcześniej żółtą linię. 14 lat później, w 1882 roku, Luigi Palmieri po raz pierwszy wykrył hel na Ziemi za pomocą analizy widmowej lawy Wezuwiusza. Obecność helu w gazie ziemnym odnotowano podczas odwiertu w Kansas. W znajdującym się tam szybie gaz ziemny zawierał 12% objętości nieznanej substancji. W 1905 roku okazało się, że był to hel i Stany Zjednoczone stały się wiodącym dostawcą tej substancji. Helem napełnia się butle do gazów technicznych i w tej formie sprzedaje.

Po wodorze hel jest pierwiastkiem chemicznym o drugiej najniższej gęstości i ma najniższe temperatury topnienia i wrzenia ze wszystkich pierwiastków. Dlatego występuje jako ciecz lub ciało stałe tylko w bardzo niskich temperaturach. W standardowych warunkach hel zachowuje się prawie jak gaz doskonały. Jest siedmiokrotnie lżejszy od powietrza. Po wodorze hel ma największą przewodność cieplną spośród wszystkich gazów. Jest także dobrym izolatorem elektrycznym.

W jakich gałęziach przemysłu używa się helu?

Hel znajduje różnorodne zastosowania w wielu dziedzinach przemysłu. Używany jest jako gaz oddechowy w medycynie, gdzie mieszanka helu z tlenem w proporcji 80:20 stosowana jest na oddziałach intensywnej terapii. Taka kombinacja przepływa przez przewężenia urządzeń wspomagających oddychanie z mniejszym oporem. Wybierając gaz do oddychania najważniejsze jest bezpieczeństwo. To gwarantuje producent gazów Kamino, działający od 1992 roku. W profesjonalnym nurkowaniu również używa się mieszanek helu, takich jak trimiks, składający się z tlenu, azotu i helu, hydrelioks (wodór, hel i tlen) oraz helioks (hel i tlen).

Hel jest doskonałym gazem nośnym do balonów i sterowców, ponieważ ma bardzo niską gęstość. Ponadto nie pali się i dlatego można go bezpiecznie mieszać z powietrzem. To dlatego hel wyparł łatwopalny wodór, nawet jeśli jego nośność jest nieco mniejsza. W przemyśle spożywczym używany jest do pakowania. Dopuszczono go ponadto jako dodatek do żywności E 939. Podczas spawania hel chroni przed tlenem. Może być również wykorzystywany do zwiększenia głębokości wgrzewania i prędkości spawania oraz zmniejszenia odprysków.