Mời bạn đọc cùng tìm hiểu Khí heli là gì trong bài viết dưới đây để có câu trả lời nhé.
Mục lục
Khí heli là gì?
Khí heli (he) có tên gọi đầy đủ là khí helium. Đây là một loại khí có trong vũ trụ với số lượng lớn.
Heli là nguyên tố trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu He. Tên của nguyên tố này bắt nguồn từ Helios, tên của thần Mặt Trời trong thần thoại Hy Lạp, do nguồn gốc nguyên tố này đã được tìm thấy trong quang phổ trên Mặt Trời.
Bạn đang xem: Khí heli là gì? Khí heli có nguy hiểm hay không?
- Công thức hóa học (tên kí hiệu hóa học) : He
- Tên phiên âm : /ˈhiːliəm/ HEE-lee-əm
- Hình dạng : khí không màu
- Khối lượng nguyên tử: 4,002602 u
- Điểm nóng chảy: -272,2 °C
- Nhiệt độ sôi: -268,93 °C
- Số nguyên tử: 2
Nguồn gốc của khí heli
Ban đầu, khí được tìm thấy trong các bãi đá ngầm và giếng dầu. Tuy nhiên, phương pháp sản xuất Heli khi ấy chưa được phát triển. Vào thời điểm đó khí Heli chủ yếu được sử dụng trong khinh khí cầu. Trong những năm đó, Hoa Kỳ trở thành trung tâm lưu trữ và sản xuất Heli lớn nhất thế giới.
Tuy nhiên, chi phí để duy trì hoạt động của trung tâm quá lớn, thu nhập từ việc pha chế sản phẩm và bán ra thị trường không đủ so với số vốn bỏ ra. Vì vậy mà trung tâm đóng cửa, nhưng đồng thời mở ra ngành công nghiệp Heli trên toàn thế giới. Ngày nay, nhiều quốc gia trên thế giới có nguồn khí thiên nhiên chứa nhiều loại khí này. Các quốc gia này có thể kể đến như Mỹ, Nga, Qatar và các nước lớn khác. Ước tính các quốc gia này có khoảng 410 tỷ mét khối.
Cách tạo ra khí heli
Trước đây khí Heli chủ yếu được lấy bằng cách bóc tách và chiết xuất từ không khí. Ngày nay chúng được điều chế từ tự nhiên mang đến giải pháp an toàn và hiệu quả nhất. Để có thể thu được loại khí trơ thì bạn cần phải trải qua 2 giai đoạn như sau:
- Giai đoạn 1: Ngưng tụ khí tự nhiên ở nhiệt độ thấp để cho khí chuyển sang dạng hóa lỏng. Sau đó bạn sẽ thu được khí Heli ở trạng thái rắn khí đậm đặc. Hàm lượng khí Heli ở đây được đánh giá là lớn, chiếm khoảng 80%.
- Giai đoạn 2: Khi này bạn hãy tiến hành quá trình tình chế nhằm loại bỏ các tạp chất bị lẫn trong hỗn hợp khí đã thu trước đó để có được sản phẩm tinh khiết. Một trong những chất bị lẫn trong hỗn hợp này sẽ bao gồm Metan Hydro và Nitơ. Sau khi lọc Heli thì bạn sẽ thu được sản phẩm có độ tinh khiết > 90%.
Nguyên tắc thực hiện của phương pháp này là mỗi khí có nhiệt độ hóa lỏng riêng và mỗi đoạn nhiệt sẽ có một trình tự hóa lỏng và có nhiệm vụ tách các chất theo thứ tự. Ban đầu khí có nhiệt độ hóa lỏng cao hơn sẽ được tách ra trước. Dòng khí sau đó sẽ tiếp tục được làm lạnh để tách các khí khác. Phương pháp sản xuất này tốn khá nhiều chi phí nhưng độ phong phú của nó trong không khí rất thấp. Vì vậy phương pháp này thường được sử dụng để sản xuất Nitơ và Oxy.
Khí heli có nguy hiểm hay không?
Là một loại khí trơ và không xảy ra phản ứng với bất kì chất nào do vậy Khí Heli không nguy hiểm
Khí heli có gây ảnh hưởng đến con người hay không?
Heli được ứng dụng trong y tế, trong hỗn hợp thở thì không có lý gì nó độc hại được. Vì vậy, có thể nói heli không độc hại, không gây ảnh hưởng đến sức khỏe.
Tuy nhiên, trong ứng dụng giải trí: bơm bóng bay, tinh khí cầu, biến đổi giọng nói,…nếu không sử dụng đúng cách sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe của chúng ta.
Hít khí heli có độc không và gây hại cho sức khỏe không?
Nếu các bậc phụ huynh lo ngại về vấn đề này thì câu trả lời là hít heli không độc. Khách quan hoặc chủ quan, chúng ta có thể hít khí heli.
Heli là một chất khí trơ, không có chứa bất cứ thành phần độc hại nào. Như vậy, nếu bé nhà bạn vô tình hít phải loại khí này thì cũng đừng có lo lắng nhé!
Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng, cần lưu ý 1 số điều để đảm bảo nguyên tắc an toàn khi sử dụng.
Khí heli dùng để làm gì?
Có lẽ khi nhắc đến khí heli, đại đa số chúng ta chỉ biết rằng heli chỉ dùng để bơm bóng bay, khinh khí cầu mà chưa biết những tác dụng khác của khí heli. Vậy, Khí heli dùng để làm gì
Dưới đây là những cách sử dụng, tác dụng khác nhau của helium mà bạn có thể không biết đã tồn tại.
Vai trò của khí heli trong Internet là gì?
Ngành công nghiệp công nghệ có rất nhiều công dụng thú vị cho helium, bao gồm cung cấp cho bạn khả năng đọc chính bài viết này.
Các sợi cáp quang cung cấp truy cập Internet và truyền hình cáp đến nhà và công ty của bạn được sản xuất bên trong bầu không khí helium tinh khiết để bong bóng khí không thể bị mắc kẹt bên trong cáp.
Chiếc điện thoại, máy tính của bạn
Bên trong chiếc máy tính bảng có trên bàn cà phê, điện thoại thông minh trong túi và máy tính trên bàn của bạn là một con chip bán dẫn; một wafer nhỏ chứa một tập hợp các mạch, truyền và chỉ dòng điện trên khắp thiết bị để thực hiện các chức năng cụ thể.
Helium được sử dụng bốn cách khác nhau trong quy trình sản xuất chất bán dẫn:
- Trong quy trình làm mát chuyên dụng.
- Làm khí pha loãng để khắc plasma.
- Làm khí mang cho các quá trình lắng đọng.
- Và làm máy dò rò rỉ.
Tất cả các thiết bị điện tử hiện đại, bao gồm các trò chơi video, TV và thậm chí các tấm pin mặt trời đều phụ thuộc vào chất bán dẫn.
Apollo
Hydro và oxy lỏng được sử dụng cho nhiên liệu tên lửa, nhưng helium là cần thiết để làm sạch các thùng nhiên liệu sau khi chúng trống rỗng.
Vì helium trơ, nó sẽ không phản ứng và đốt cháy với bất kỳ dấu vết oxy nào còn lại có thể vẫn còn sót lại trong bể. Nó cũng sẽ không đóng băng trong các đường ống như bất kỳ chất lỏng nào khác nếu được sử dụng để làm sạch các bể chứa.
Trong lĩnh vực khoa học, ứng dụng của khí helium là gì?
Heli được ứng dụng trong máy gia tốc hạt lớn (Large Hadron Collider). máy gia tốc hạt Hadron lớn (LHC) dựa vào số lượng lớn helium siêu lỏng để hoạt động.
Trong một quá trình gồm ba giai đoạn phải mất vài tuần để hoàn thành. Gần 100 tấn helium được làm lạnh đến -456,34 ° F (lạnh hơn không gian bên ngoài) để các nam châm khổng lồ mà LHC sử dụng để bắn các hạt xung quanh vòng 17 dặm đừng quá nóng. Không có helium, không có hạt Chúa!
Lò phản ứng hạt nhân
Trong lò phản ứng hạt nhân, vai trò của khí heli là gì?
Ngành công nghiệp năng lượng đang khám phá những cách sử dụng khác nhau của helium. Lò phản ứng hạt nhân thế hệ mới, hay lò phản ứng của Pebble Bed là những lò phản ứng nhiệt độ cao được cho là an toàn hơn và giá cả phải chăng hơn so với lò phản ứng hạt nhân truyền thống.
Lò phản ứng tạo ra nhiệt bằng cách sử dụng tua-bin để truyền khí heli qua lõi, trong đó có một chiếc giường bằng đá cuội có kích cỡ quả bóng tennis làm bằng uranium.
Các thợ lặn
Để tạo ra một bầu không khí nhân tạo cho thợ lặn, bể oxy đó thực sự là hỗn hợp của 80% heli và 20% oxy. Việc bổ sung helium trong môi trường áp suất cao giúp thợ lặn dễ thở hơn trong không khí.
Khí phế thũng
Một số ứng dụng quan trọng nhất đối với helium là trong ngành y tế. Helium được kết hợp với oxy để điều trị hen suyễn, khí phế thũng và các vấn đề về hô hấp khác vì sự kết hợp này đến phổi nhanh hơn nhiều so với điều trị bằng oxy.
Trong MRI, khí heli dùng để làm gì?
Không có helium, bệnh viện không thể tạo ra quét MRI. MRI, hay hình ảnh cộng hưởng từ MRI sử dụng một nam châm cực kỳ mạnh mẽ để tạo ra hình ảnh chi tiết về cấu trúc cơ thể bên trong.
Nam châm công suất cao phải được làm mát để hoạt động và với nhiệt độ sôi thấp -52,2 ° F, helium là khí hoàn hảo cho nhiệm vụ này.
Hàn và Luyện kim
- Đối với các cơ sở luyện kim, nhờ có tính chất không bắt lửa và khả năng tản nhiệt nhanh chóng, mà khí helium được sử dụng kết hợp với khí Agron và khí Nito dùng để tạo nên những tấm lá chắn. Làm mát các nam châm trong quá trình hàn hồ quang và mang lại hiệu quả luyện kim như mong đợi
- Trong công nghệ hàn, He có tính dẫn nhiệt cao hơn nên hồ quang nóng hơn so với sử dụng khí Argon. Do đó He bảo vệ các chi tiết hàn dày tốt hơn so với Argon. Dùng cho các vật liệu có độ dẫn nhiệt cao hoặc nhiệt độ nóng chảy cao, hàn cơ khí hóa tốc độ cao.
Phát hiện rò rỉ
Nhờ đặc tính khuếch tán cao và nhanh chóng, khí helium được dùng để kiểm tra rò rỉ cho các thiết bị máy móc như tàu thuyền, hệ thống điều hòa xe hơi và thử nghiệm hệ thống chân không.
Ứng dụng của heli vào laser khí
- Laser là tên viết tắt của Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation – khuyếch đại ánh sáng bằng sự phát bức xạ cưỡng bức.
- Chúng phát ra chùm ánh sáng liên tục gồm những bước sóng riêng biệt lâu lâu sẽ là một vài bước sóng, đồng nhất, cùng pha được gọi là ánh sáng kết hợp.
- Laser được sản xuất đa dạng về hình dáng và kích cỡ. Laser được sử dụng làm nguồn sáng trong nhiều ứng dụng. Từ các đầu đọc dĩa CD cho tới các thiết bị đo đạc và dụng cụ y tế dùng để phẫu thuật.
- Ánh sáng đỏ quen thuộc của Laser helium-Neon (thường viết tắt là He-Ne) được dùng để quét mã vạch hàng hóa. Nhưng cũng đóng vai trò quan trọng trong nhiều hệ thống hiển vi quét laser đồng tiêu.
Ứng dụng trong lĩnh vực giải trí của khí heli là gì?
Helium là loại khí nhẹ chỉ sau hidro trong bảng tuần hoàn. Và loại khí này không cháy nổ nên thường được sử dụng để bơm bóng bay, tinh khí cầu hay những trò vui nhộn như đổi giọng nói.
khí heli nhẹ hơn so với không khí,thì trọng lượng của chúng sẽ nhẹ hơn, giúp cho những quả bóng có thể dễ dàng bay lên cao
Vai trò trong sản xuất của helium là gì?
- Là một chất khuếch tán nhanh nên được dùng để điền vào túi khí ngay sau khi tác động.
- Khí heli được sử dụng như một loại khí bảo vệ khi phát triển silic và germanium tinh thể. Và khi sản xuất titan và zirconi. Nó là một loại khí bảo vệ tốt nhất vì nó là khí trơ không phản ứng với bất kì chất nào
- tính độ tuổi của các loại đá có chứa Uranium và Thorium có thể được tính bằng heli
- Được xem là bầu không khí bảo vệ sợi quang và bán dẫn sản xuất.
Trên đây là những tác dụng, ứng dụng của khí heli. Có thể bài viết này đã giúp bạn khám phá ra helium là gì , đồng thời trả lời câu hỏi “khí heli dùng làm gì?”, “khí heli có tác dụng gì”.
***
Trên đây là nội dung bài viết giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về Khí heli là gì. Mọi thông tin trong bài viết Khí heli là gì? Khí heli có nguy hiểm hay không? đều được xác thực rõ ràng trước khi đăng tải. Tuy nhiên đôi lúc vẫn không tránh khỏi những sai xót đáng tiếc. Hãy để lại bình luận xuống phía dưới bài viết để đội ngũ biên tập được nắm bắt ý kiến từ bạn đọc.
Đăng bởi THCS Bình Chánh trong chuyên mục Tổng hợp
