Darüber hinaus Luftballons: 8 ungewöhnliche Fakten über Helium

Oben Sie, auf und davon

Die Dinge, die meisten Menschen über Helium wissen sind, dass es Ballons schweben ausmacht und es Ihre Stimme quietschende, macht wenn Sie einige inhalieren. Helium ist mehr als nur Spiel und Spaß: Es ist auch ein industrieller knappes mit wichtigen Anwendungen in Technik und Medizin – und Wissenschaftler sind immer noch lernen, mehr über seine vielen seltsamen Eigenschaften.


Also lasst uns diese Partei begann, mit einigen der ungewöhnlichsten Anwendungen und Fakten über Helium.

Leichter als Luft

Helium ist eines der leichtesten und wenigsten Dichte aller chemischen Elemente, durch die chemische Stabilität und sehr geringe Größe der einzelnen Heliumatome. Helium niedrige Dichte verursacht Luftballons mit dem Gas zu schweben, getragen von der Dichter Luft gefüllt.

Unter dem Meer

Da Helium leicht komprimiert und nicht toxisch ist, dient es in spezialisierten "atmende Mischungen" von Gasen für sehr tief tauchen, als Ersatz für den Stickstoff, der etwa 75 Prozent unserer Luft macht.


Unter hohem Druck kann so wie unter Wasser unter rund 100 Fuß (30 Meter), gelösten Stickstoff schnell in Körpergewebe aufbauen und tödliche Dekompressionskrankheit oder gefährliche Anfälle von "Stickstoff-Narkose", eine plötzliche und extreme Trunkenheit ähnliche Wirkung verursachen.


Um die Probleme der Atmung Stickstoff zu umgehen, wie technische und kommerzielle Taucher, die in tiefen von bis zu 400 Fuß (122 m) oder darüber hinaus Verwendung Atmung Mischungen stürzen "Heliox", in denen der Anteil an Stickstoff in der Luft durch Helium ersetzt wurde.

Einschalten der Sonne

Helium hat seinen Namen von "Helios", dem griechischen Gott der Sonne, die war, wo das chemische Element in den 1860er Jahren von Astronomen studieren die Signatur entdeckt wurde "Gas-Absorptionslinien" der das Farbspektrum des Sonnenlichts.


Helium macht etwa 45 Prozent der Masse der Sonne, wo ist es am sengenden Temperaturen durch die Fusion von Wasserstoff gebildet – den Hauptprozess, der die Sonne und die Sterne, die brennen hält.


Wiederum sind in Sternen zu den schwereren Elementen wie Kohlenstoff, Sauerstoff und Silizium Atome Helium verschmolzen.

Über den Mond

Die meisten Helium-Atome haben zwei Protonen und zwei Neutronen Teilchen im Kern, ein Isotop Helium-4 genannt. Aber irgendeine Form ein Isotop mit zwei Protonen und einem Neutron, genannt Helium-3, die als ideale Kraftstoff für Fusion Power Generation vorgeschlagen worden.


Helium-3 ist auf der Erde fast unbekannt. Aber es in großen Mengen auf dem Mond, wo Helium aus dem Sonnenwind auf der Mondoberfläche seit Milliarden von Jahren geregnet hat identifiziert worden. Mehrere Raumfahrtagenturen, einschließlich derjenigen in Russland, China und Indien, haben vorgeschlagen, dass Helium-3 eine mögliche Auszahlung für die Erforschung des Mondes bieten kann.

Super cool

Helium-Gas verdichtet sich zu einer Flüssigkeit bei extrem niedrigen Temperaturen um minus 450 Grad Fahrenheit (minus 268 Grad Celsius) bei atmosphärischem Druck und beginnt zu sehr seltsames Verhalten bei noch niedrigeren Temperaturen aufweisen.


Unter minus 456 Grad Fahrenheit (minus 271 Grad C), nur einen Schauer über dem absoluten Nullpunkt, Helium-4 wird eine so genannte suprafluiden mit etwa 1/8 der Dichte von Wasser und Null Reibung. Unter den vielen neugierigen Eigenschaften Superfluid ist Helium seine Fähigkeit, schnell fliessen durch jedes Leck, und sogar nach oben an den Wänden eines Behälters, was, dass es äußerst schwierig bedeutet, sie an der Flucht zu halten.

Inneren vision

Da Helium leicht bei so niedrigen Temperaturen verflüssigt, dient es als Kühlmittel für leistungsstarke supraleitende Elektromagnete, wie z. B. die Magnete in der Large Hadron Collider in der Nähe von Genf verwendet.


Flüssiges Helium dient auch abkühlen ringförmige Magnetspulen in Krankenhaus Kernspintomographen auf Temperaturen von über minus 441 Grad Fahrenheit (minus 263 Grad C), die ihnen erlaubt, kurze, aber intensive Magnetfelder erzeugen.


Die Magnetfelder verursachen Atome im Inneren des Körpers in Resonanz mit eigenen magnetischen Signaturen, die vom Scanner erkannt werden können und verwendet, um ein detailliertes Bild der inneren Organe und Gewebe zu bauen.

Mangelware

Es dauert Milliarden von Jahren für Taschen von Helium in der Erdkruste zu bilden durch den radioaktiven Zerfall von Uran und Thorium. Dies macht es schwer zu finden, und seit vielen Jahren der Preis für Helium für Anwendungen wie Kernspintomographen angestiegen.


Seit vielen Jahren war der weltweit einzigen Hauptlieferant der Bundesrepublik Helium Reserve in der Nähe von Amarillo, Texas, die gegründet wurde, nach dem ersten Weltkrieg amerikanische sichern von Helium als Traggas für militärische Luftschiffe liefert.


In den 1950er Jahren während des Kalten Krieges, Helium eine neue Verwendung gefunden: Spülung und Druckbeaufschlagung der Raketentriebwerke Atomraketen und Weltraum-Missionen.

Helium-horde

In den letzten Jahren haben einige Erdgas-Produzenten in den USA, Kanada und Katar begonnen, geringe Konzentrationen von Helium, tippen Sie auf den Preisanstieg nachgelassen hat.


Vor kurzem kündigte Wissenschaftler die Entdeckung eines großen Helium Gas Feldes am Rukwa, in der East African Rift Valley Region Tansanias, die möglicherweise sogar größer als das gesamte Helium Reserven an die Vereinigten Staaten.


Diese Entdeckung und andere, wie es kann die weltweite Nachfrage zu erleichtern, aber Wissenschaftler davor gewarnt haben, dass Helium die "ultimative nicht erneuerbare Ressource" – ist schwer zu finden, schwer zu halten und unmöglich zu recyceln.