ก๊าซหายาก(เรียกอีกอย่างว่าก๊าซเฉื่อย) รวมถึงฮีเลียม (He), นีออน (Ne), อาร์กอน (Ar),คริปทอน (Kr), ซีนอน (Xe)มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขา เนื่องจากมีคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียรสูง ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และยากต่อการทำปฏิกิริยา ต่อไปนี้คือประเภทการใช้งานหลัก:

ก๊าซป้องกัน: ใช้ประโยชน์จากความเฉื่อยทางเคมีเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันหรือการปนเปื้อน

การเชื่อมอุตสาหกรรมและโลหะวิทยา: อาร์กอน (Ar) ใช้ในกระบวนการเชื่อมเพื่อปกป้องโลหะที่มีปฏิกิริยา เช่น อะลูมิเนียมและแมกนีเซียม ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ อาร์กอนช่วยปกป้องเวเฟอร์ซิลิกอนจากการปนเปื้อนของสิ่งเจือปน

การตัดเฉือนที่แม่นยำ: เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์จะถูกแปรรูปในสภาพแวดล้อมอาร์กอนเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชัน ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์: การเติมก๊าซอาร์กอนหรือคริปทอนจะช่วยชะลอการระเหยของลวดทังสเตนและเพิ่มความทนทาน

แสงสว่างและแหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้า

ไฟนีออนและไฟแสดงสถานะ: ไฟนีออนและไฟแสดงสถานะ: ไฟนีออน: (Ne) แสงสีแดง ใช้ในสนามบินและป้ายโฆษณา ก๊าซอาร์กอนปล่อยแสงสีน้ำเงิน และฮีเลียมปล่อยแสงสีแดง

การให้แสงสว่างประสิทธิภาพสูง:ซีนอน (Xe)ใช้ในไฟหน้ารถยนต์และไฟค้นหาเนื่องจากมีความสว่างสูงและมีอายุการใช้งานยาวนานคริปทอนใช้ในหลอดไฟประหยัดพลังงาน เทคโนโลยีเลเซอร์: เลเซอร์ฮีเลียม-นีออน (He-Ne) ใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การรักษาทางการแพทย์ และการสแกนบาร์โค้ด

การใช้งานบอลลูน เรือเหาะ และการดำน้ำ

ความหนาแน่นต่ำและความปลอดภัยของฮีเลียมถือเป็นปัจจัยสำคัญ

การทดแทนไฮโดรเจน:ฮีเลียมใช้ในการบรรจุลูกโป่งและเรือเหาะ ช่วยขจัดความเสี่ยงจากการติดไฟ

การดำน้ำลึก: Heliox ทดแทนไนโตรเจนเพื่อป้องกันภาวะมึนงงจากไนโตรเจนและพิษจากออกซิเจนในระหว่างการดำน้ำลึก (ต่ำกว่า 55 เมตร)

การดูแลทางการแพทย์และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์

การถ่ายภาพทางการแพทย์: ฮีเลียมใช้เป็นสารหล่อเย็นใน MRI เพื่อรักษาอุณหภูมิของแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดให้เย็นลง

การดมยาสลบและการบำบัด:ซีนอนด้วยคุณสมบัติในการระงับความรู้สึก จึงใช้ในการดมยาสลบเพื่อการผ่าตัดและการวิจัยการปกป้องระบบประสาท ส่วนเรดอน (กัมมันตภาพรังสี) ใช้ในการฉายรังสีรักษามะเร็ง

การแช่แข็ง: ฮีเลียมเหลว (-269°C) ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำมาก เช่น การทดลองตัวนำยิ่งยวดและเครื่องเร่งอนุภาค

เทคโนโลยีขั้นสูงและสาขาที่ล้ำสมัย

ระบบขับเคลื่อนในอวกาศ: ฮีเลียมถูกใช้ในระบบเพิ่มพลังเชื้อเพลิงจรวด

พลังงานและวัสดุใหม่: อาร์กอนใช้ในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อปกป้องความบริสุทธิ์ของเวเฟอร์ซิลิกอน คริปทอนและซีนอนใช้ในการวิจัยและพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิง

สิ่งแวดล้อมและธรณีวิทยา: ไอโซโทปอาร์กอนและซีนอนใช้ในการติดตามแหล่งกำเนิดมลพิษในบรรยากาศและกำหนดอายุทางธรณีวิทยา

ข้อจำกัดด้านทรัพยากร: ฮีเลียมไม่สามารถหมุนเวียนได้ ทำให้เทคโนโลยีการรีไซเคิลมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้น

ก๊าซหายากซึ่งมีความเสถียร ความส่องสว่าง ความหนาแน่นต่ำ และคุณสมบัติการแช่แข็งต่ำ ล้วนเป็นก๊าซที่ซึมผ่านได้ในอุตสาหกรรม การแพทย์ การบินและอวกาศ และชีวิตประจำวัน ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี (เช่น การสังเคราะห์สารประกอบฮีเลียมด้วยแรงดันสูง) การประยุกต์ใช้จึงขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ทำให้ก๊าซเหล่านี้กลายเป็น “เสาหลักที่มองไม่เห็น” ที่ขาดไม่ได้ของเทคโนโลยีสมัยใหม่