ก๊าซฮีเลียม (Helium)

ก๊าซฮีเลียม (Helium) เป็นองค์ประกอบที่มีสูตรเคมีเป็น He และเป็นก๊าซธรรมชาติที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และไม่เป็นพิษ มันเป็นองค์ประกอบที่เบาที่สุดและหมายถึงเป็นก๊าซที่น้ำหนักเฉลี่ยของอะตอมต่ออะตอมต่ำที่สุดในตารางธาตุ เลขอะตอม 2 และน้ำหนักอะตอมประมาณ 4.002602 ฮีเลียมมีไอโซโทปอยู่ 9 ไอโซโทป ซึ่งมีเพียง 2 ไอโซโทปเท่านั้นที่เสถียร เหล่านี้คือ 3He และ 4He 4เขาเป็นไอโซโทปที่พบมากที่สุด

ก๊าซฮีเลียมมีคุณสมบัติที่นิยมใช้งานในหลายแขนง เช่น:

การระเบิด: ก๊าซฮีเลียมถูกใช้ในการเติมในบอลลูนเป็นเชื้อเพลิงเพื่อให้บอลลูนสามารถลอยขึ้นไปในอากาศได้ในงานเล่นโปร่ง

การทำความเย็น: ก๊าซฮีเลียมเป็นสารทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพสูง มักนำมาใช้ในเครื่องทำความเย็นเพื่อให้ระบบเครื่องปรับอากาศหรือเครื่องทำความเย็นทำงานได้ดีขึ้น

การใช้ในการประชุมและงานแสดง: ก๊าซฮีเลียมมีคุณสมบัติที่สามารถทำให้เสียงเป็นสูง จึงใช้เป็นสารในบอลลูนลอยภายในเครื่องตั้งตู้เสียงเพื่อทำให้เสียงดังขึ้น

การใช้ในงานวิทยาศาสตร์: ก๊าซฮีเลียมมักถูกใช้ในการเติมในบอลลูนของเครื่องวัดอุณหภูมิและเครื่องวัดความดันที่ต้องการความแม่นยำสูง

นอกจากนี้ ก๊าซฮีเลียมยังมีประโยชน์ในการใช้ในงานวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมอื่นๆ โดยมักจะเป็นที่นิยมเนื่องจากคุณสมบัติที่น่าสนใจของมัน

ก๊าซฮีเลียม (Helium) เราสามารถพบได้ในหลายที่ในชีวิตประจำวัน เช่น

1.บุบสูญร่างกาย: ก๊าซฮีเลียมเป็นส่วนหนึ่งของอากาศที่เราหายใจเข้าไป เมื่อเราหายใจลงไป ก๊าซฮีเลียมจะเข้าไปในร่างกายและมีการนำไปใช้ในกระบวนการหายใจของเรา

2.เครื่องเล่นโปร่ง: ในบอลลูนลอยหรือบอลลูนในงานเล่นโปร่ง เช่น งานเฉลิมพระเกียรติ มีการใส่ก๊าซฮีเลียมในบอลลูนเพื่อให้ลอยขึ้นได้

3.งานแสดง: บางครั้งก๊าซฮีเลียมถูกใช้ในบอลลูนในงานแสดง เช่น ในงานฉลอง การแสดงต่างๆ หรือการแสดงอื่นๆ

4. การสนุกสนาน: บางครั้งก๊าซฮีเลียมใช้ในบอลลูนสำหรับเล่นน้ำในสระว่ายน้ำหรือสวนสนุกน้ำ

5. การใช้งานในอุตสาหกรรม: ก๊าซฮีเลียมยังมีการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ในกระบวนการเครื่องมือและเครื่องใช้ อิเล็กทรอนิกส์ ในการทำความเย็น และในงานการทดลองทางวิทยาศาสตร์และการแพทย์

การใช้ก๊าซฮีเลียมมีข้อดีและข้อเสียต่าง ๆ ดังนี้

ข้อดี: 

1.เป็นเชื้อเพลิงที่สะอาด: ก๊าซฮีเลียมเป็นเชื้อเพลิงที่ไม่มีการปล่อยก๊าซเสียที่ทำให้มลพิษอย่าง CO2 หรือสารอื่น ๆ ซึ่งช่วยลดการกระทบต่อสภาพแวดล้อม

2. มีประสิทธิภาพสูง: การใช้ก๊าซฮีเลียมในเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน (hydrogen fuel cells) มีประสิทธิภาพสูงในการสร้างพลังงาน และสามารถให้พลังงานไฟฟ้าโดยไม่มีการปล่อยมลพิษ

3. การเก็บเกี่ยวพลังงานทดแทน: ก๊าซฮีเลียมมีศักยภาพในการเก็บเกี่ยวพลังงานทดแทน เช่น พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ และสามารถเก็บเกี่ยวได้ในรูปของก๊าซหรือน้ำตาลไฮโดรเจน

ข้อเสีย:

1. การผลิต: การผลิตก๊าซฮีเลียมต้องใช้พลังงานมากและต้องใช้กระบวนการที่เป็นที่สะอาดมาก่อนที่จะเป็นเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพสูง

2. การจัดเก็บและขนส่ง: ก๊าซฮีเลียมต้องมีการจัดเก็บและขนส่งอย่างปลอดภัยเนื่องจากมีความเป็นระเบียบและอันตราย

3. ความร้อน: การใช้ก๊าซฮีเลียมในเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนอาจทำให้เกิดความร้อนมากเกินไปในบางกรณี ที่อาจต้องการระบบระบายความร้อนเพิ่มเติม

4. ความรอบคอบ: การจัดการก๊าซฮีเลียมให้ปลอดภัยตลอดเวลาเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากมีความเรียบร้อยที่ต้องการในกรณีของแก๊สที่เร่งเนื่องจากมีภาวะเป็นระเบียบในกรณีของแก๊สและมีอันตรายในกรณีที่ใช้งานไม่ถูกต้อง

ก๊าซฮีเลียมผลกระทบอะไรบ้าง

ก๊าซฮีเลียมเป็นสารที่ไม่มีกลิ่น ไม่มีสี และไม่เป็นพิษต่อมนุษย์ในระดับปกติที่ใช้ในชีวิตประจำวัน และมักพบในบรรยากาศ โดยปกติมีปริมาณน้อยมาก ซึ่งเราสามารถพบก๊าซฮีเลียมในสถานที่ต่างๆ ได้ทั่วไป เช่น

1.ในบรรยากาศ: ก๊าซฮีเลียมอยู่ในบรรยากาศที่เราหายใจเข้าไป แม้ว่ามีปริมาณน้อย โดยปกติมันมีประมาณ 5 ชิ้นส่วนต่อล้าน (ppm) ของปริมาณก๊าซทั้งหมดในบรรยากาศ

2.ในเครื่องวัดและอุปกรณ์: ก๊าซฮีเลียมมักถูกใช้ในเครื่องวัดอุณหภูมิและความดัน โดยเฉพาะในสถานที่ที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น ในห้องปฏิบัติการหรือสถานที่วิจัย

3.ในการเก็บรังสี: ก๊าซฮีเลียมมักถูกใช้ในการเติมในเครื่องมนุษย์กับโรงเรือนตั้งสถานีฐานข้อมูล หรือที่ห้องฉายรังสีเพื่อลดความเสี่ยงจากการสัมผัสกับรังสี

4.ในงานแพทย์: ก๊าซฮีเลียมมักใช้ในการสร้างบอลลูนในบอลลูนแฟลตซ้อนในการดูภาพ X-ray และเครื่องฉายรังสีเพื่อช่วยในการวิเคราะห์ภาพเพื่อการวินิจฉัยโรค

5.ในงานสนามบินและเรือนอากาศยาน: ก๊าซฮีเลียมมักถูกใช้ในบอลลูนของอากาศยานเพื่อให้มันสามารถลอยขึ้นไปในอากาศได้ในการเติมในบอลลูนของอากาศยานที่บินต่อเนื่อง เช่น เรือนห้องเรียนและสนามบินโปร่ง

ก๊าซฮีเลียมมักจะไม่มีผลกระทบต่อร่างกายของมนุษย์เมื่อถูกได้รับในปริมาณปกติที่พบในสภาพแวดล้อมปกติ การสูดหายใจก๊าซฮีเลียมในสภาวะปกติไม่ทำให้เกิดอันตรายและไม่มีผลกระทบที่เสี่ยงต่อสุขภาพ

อย่างไรก็ตาม หากมีการสูดหายใจก๊าซฮีเลียมในปริมาณมากเกินไปหรือในสภาวะที่ไม่ปกติ เช่น ในพื้นที่ที่มีปริมาณของก๊าซฮีเลียมสูงเกินไป อาจทำให้เกิดอันตรายและมีผลกระทบต่อร่างกายได้ เช่น

1.ขาดออกซิเจน: การสูดหายใจก๊าซฮีเลียมเป็นส่วนหนึ่งของอากาศที่เราหายใจเข้าไป ถ้ามีก๊าซฮีเลียมมากเกินไปในอากาศ อาจทำให้เกิดการขาดออกซิเจนที่สามารถทำให้เกิดอันตรายต่อร่างกายได้

2.เสี่ยงต่อการบาดเจ็บ: การเติมก๊าซฮีเลียมในบอลลูนหรือในเครื่องยานอาจเพิ่มความเสี่ยงที่จะเกิดอันตรายจากการระเบิดหรือการชนกับวัตถุที่แข็ง

3.เสี่ยงต่อการขาดน้ำ: การสูดหายใจก๊าซฮีเลียมในปริมาณมากอาจทำให้ร่างกายสูญเสียน้ำมากขึ้น โดยการหายใจอาจทำให้ระบบหายใจและระบบทางเดินอาหารสูญเสียน้ำได้

ดังนั้น การเก็บรักษาความปลอดภัยและการใช้งานก๊าซฮีเลียมอย่างมีความระมัดระวังเป็นสำคัญเพื่อป้องกันการเกิดอันตรายและผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์