ฮีเลียมเป็นหนึ่งในก๊าซไม่กี่ชนิดที่เบากว่าอากาศ ที่สำคัญมีความเสถียร ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และไม่เป็นอันตราย จึงเป็นทางเลือกที่ดีมากที่จะใช้เป่าลูกโป่งที่ลอยได้เอง

ปัจจุบันฮีเลียมมักถูกเรียกว่า "ก๊าซหายากของโลก" หรือ "ก๊าซทองคำ"ฮีเลียมมักถูกมองว่าเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้อย่างแท้จริงเพียงแห่งเดียวในโลก ยิ่งใช้มากก็ยิ่งมีน้อยและใช้งานได้หลากหลาย

คำถามที่น่าสนใจคือ ฮีเลียมใช้ทำอะไร และเหตุใดจึงไม่หมุนเวียน?

ฮีเลียมของโลกมาจากไหน?

ฮีเลียมเป็นอันดับสองในตารางธาตุ ในความเป็นจริง มันก็เป็นธาตุที่มีมากเป็นอันดับสองในจักรวาล รองจากไฮโดรเจนเท่านั้น แต่ฮีเลียมนั้นหายากมากบนโลกจริงๆ

นี่เป็นเพราะว่าฮีเลียมมีเวเลนซ์เป็นศูนย์และไม่เกิดปฏิกิริยาเคมีภายใต้สภาวะปกติทั้งหมด โดยปกติจะอยู่ในรูปของฮีเลียม (He) และก๊าซไอโซโทปเท่านั้น

ขณะเดียวกันเนื่องจากมีน้ำหนักเบามาก เมื่อปรากฏบนพื้นผิวโลกในรูปก๊าซ ก็จะหลุดออกไปในอวกาศได้อย่างง่ายดาย แทนที่จะคงอยู่บนโลก หลังจากการหลบหนีหลายร้อยล้านปี โลกมีฮีเลียมเหลืออยู่น้อยมาก แต่ความเข้มข้นของฮีเลียมในชั้นบรรยากาศในปัจจุบันยังคงสามารถรักษาไว้ที่ประมาณ 5.2 ส่วนในล้านส่วน

เนื่องจากเปลือกโลกจะยังคงผลิตต่อไปฮีเลียมเพื่อชดเชยการสูญเสียที่หลบหนี ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว ฮีเลียมมักจะไม่เกิดปฏิกิริยาเคมี แล้วจะผลิตได้อย่างไร

ฮีเลียมบนโลกส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสี ซึ่งส่วนใหญ่เป็นการสลายตัวของยูเรเนียมและทอเรียม นี่เป็นวิธีเดียวที่จะผลิตฮีเลียมได้ในปัจจุบัน เราไม่สามารถผลิตฮีเลียมเทียมผ่านปฏิกิริยาเคมีได้ ฮีเลียมส่วนใหญ่ที่เกิดจากการสลายตัวตามธรรมชาติจะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ โดยจะรักษาความเข้มข้นของฮีเลียมไว้ในขณะที่สูญเสียไปอย่างต่อเนื่อง แต่บางส่วนจะถูกกักขังโดยเปลือกโลก ฮีเลียมที่ถูกล็อคเหล่านั้นมักจะผสมในก๊าซธรรมชาติ และในที่สุดมนุษย์ก็พัฒนาและแยกออกจากกัน

ฮีเลียมใช้ทำอะไร?

ฮีเลียมมีความสามารถในการละลายต่ำมากและมีค่าการนำความร้อนสูง คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้สามารถนำไปใช้ในหลายสาขา เช่น การเชื่อม การเพิ่มแรงดัน และการไล่ออก ซึ่งล้วนแต่ชอบใช้ฮีเลียม

อย่างไรก็ตามสิ่งที่ทำให้จริงๆฮีเลียม“ก๊าซทองคำ” นั้นมีจุดเดือดต่ำ อุณหภูมิวิกฤติและจุดเดือดของฮีเลียมเหลวอยู่ที่ 5.20K และ 4.125K ตามลำดับ ซึ่งใกล้เคียงกับศูนย์สัมบูรณ์และต่ำที่สุดในบรรดาสารทั้งหมด

สิ่งนี้ทำให้ฮีเลียมเหลวใช้กันอย่างแพร่หลายในไครโอเจนิคส์และการทำความเย็นของตัวนำยิ่งยวด

สารบางชนิดจะแสดงความเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิของไนโตรเจนเหลว แต่สารบางชนิดต้องการอุณหภูมิที่ต่ำกว่า พวกเขาจำเป็นต้องใช้ฮีเลียมเหลวและไม่สามารถทดแทนได้ ตัวอย่างเช่น วัสดุตัวนำยิ่งยวดที่ใช้ในอุปกรณ์สร้างภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กและ European Large Hadron Collider ล้วนถูกระบายความร้อนด้วยฮีเลียมเหลว

บริษัทของเรากำลังพิจารณาเข้าสู่แหล่งฮีเลียมเหลว โปรดติดตาม