Jak a díky kterým vlastnostem se helium využívá v praxi

Vzhledem ke své extrémně nízké hustotě a inertnímu chování se helium používá k plnění balónů (balónek díky heliu vyletí ke stropu) a vzducholodí jako náhrada hořlavého vodíku. Nicméně, atom helia má velmi malý průměr, snadno difunduje skrze pevné materiály a dochází tak ke ztrátám.

Směsí helia, kyslíku a dusíku se plní tlakové láhve s dýchací směsí, určenou pro potápění do velkých hloubek. Na rozdíl od dusíku totiž ani pod velkým tlakem nezpůsobuje tzv. hloubkové opojení, takže potápěč je schopen pracovat ve velkých hloubkách i přes 300 metrů. Zároveň omezuje vznik otravy kyslíkem a současně zmenšuje riziko kesonové nemoci, která vzniká při rychlém výstupu potápěče na hladinu uvolněním bublinek plynného dusíku v krvi s možností mechanického poškození různých tkání.

Rychlost zvuku v heliu je řádově 3× větší než ve vzduchu. Pokud člověk nadechne helium, rezonanční frekvence dýchacích cest se změní a to ovlivní zabarvení hlasu. Stejně by se přítomnost hélia projevila při hvízdání nebo hře na dechový hudební nástroj.

Helium se také používá jako nosný plyn pro kapilární plynovou chromatografii s hmotově spektrometrickou detekcí. Další aplikací v oboru analytické chemie je rentgenová fluorescence, kde tvoří ochrannou atmosféru mezi zdrojem záření a vzorkem a zabraňuje tak pohlcování fotonů rentgenového záření argonem ze vzduchu.

Mimořádně nízká teplota varu předurčuje kapalné helium jako jedno ze základních médií pro kryogenní techniky, především pro výzkum i praktické využití supravodivosti a supratekutosti různých materiálů.

Helium se ve směsi s neonem používá k plnění reklamních osvětlovačů, obloukových lamp a doutnavek. Výboj v heliu má intenzivně žlutou barvu.

Nízká viskozita je důvodem pro použití hélia ve Stirlingově motoru.

Helium má uplatnění v hodinářském průmyslu v hodinkách pro hlubinné ponory, vyrovnávajících tlak pomocí heliového ventilu.

Jednotlivé obory využívající vlastností helia v praxi

Helium se cení v plynném skupenství při zvedání, jako dýchací plyn, při detekci netěsností, vytváření ochranné atmosféry a pro své inertní vlastnosti, v kapalném při chlazení. Jedinečné vlastnosti helia mohou být využity v mnoha oborech k optimalizaci výkonu a produktivity, snížení nákladů na pracovní sílu a zvýšení bezpečnosti provozu.

Aplikace :

Nemocnice

Doprava

Letecký průmysl

Zpracování kovů

Automobilový průmysl

Energetika

Ropa a plyn – námořní těžba

Termické nástřiky

Zpracování skla

Plnění balónků

Zemědělství

Lékařské aplikace

Hélium může být použito k pozorování dýchání pacientů. Je velmi důležité, při léčení astmatických nemocí, emfyzému a další okolností, které mají vliv na dýchání. Tento plyn se obvykle používá k léčbě onemocnění, která mají vliv na plíce. Mahnetická rezonance spoléhá na zkapalněné helium. Je-li prvek nastavena na -269 ° C (s nízkým bodem varu) stává se použitelný v MRI magnetickém ochlazení.

Akutní a chronické formy respirační léčby mají heliové komponenty. Téměř ve všech případech jsou kyslík a helium používány společně. Díky této Tato kombinace dostane do plic mnohem rychleji. Helium se v různých formách a kombinacích  používáí v lékařských instrumentech i nukleární medicíny.

Svařování

Helium se používá pro ochlazení supravodivých magnetů, což je při jejich provozu nezbytně nutné. Svařovací společnosti také na helium spoléhají, jako na ochranu. Používá se stejným způsobem ve vývoji titanu, zirkonia, germania a křemíku.

Ostatní aplikace

Vodík a kyslík jsou často používány jako raketové palivo. Rozsáhle se používají také Helium-neonové lasery. Tyto nástroje se používají pro čtení čárových kódů. Technologie spojené s heliem jsou také používány ke ckenování a analyzování povrchů, resp. malých zlomenin a prasklin v doprávním průmyslu, jak u lodí, tak u dalších a dalších dopravních prostředků.

Díky helium, ktere se také využívá v geologii, je např. možné určovat stáří hornin, které obsahují uran a titan. Tento plyn se používá jako ochrana při při produkci silikonu, mimo jiné je totiž ceněn, jako ochranný plyn, díky svému inertnímu charakteru .

Vlastnosti a struktrura hélia jsou také ideální pro pozorování v kvantové mechanice. Díky heliu jsou generovány četné matematické postupy, které se používají k posouzení vnitroatomárního chování částic. Díky těmto technikám mohou bý studovány neutrony, elektrony a protony. Přesto, tyto zkoušky nemohou zaručit 100% přesnost.

Použití hélia v oblasti vesmírných technologií - vesmírné programy NASA používá tento plyn jako palivo pro své raketoplány.

Helium do balónků

www.helium-party.cz