К какому типу элементов относится гелий?

Что такоеГелий?

Происходит от греческого словаГелиосГелий (что означает «солнце») был впервые обнаружен в солнечной короне, которая содержит 25% гелия. Будучи вторым по распространенности элементом во Вселенной, гелий на Земле встречается крайне редко. Этот легкий благородный газ, образующийся в результате ядерного синтеза и радиоактивного распада, бесцветен, не имеет запаха, инертен и обладает самой низкой температурой кипения среди всех элементов.

Откуда берется гелий?
На Земле гелий образуется преимущественно в качестве побочного продукта распада урана и тория. Он накапливается под землей вместе с запасами природного газа и добывается в промышленных масштабах, когда его концентрация превышает 0,3%.

Основные источники гелия:

• Основные резервыКрупнейшие запасы гелия находятся в США (Техас и Канзас), Катаре и Алжире.

• Ведущие поставщикиСША, Россия и Алжир доминируют в мировом производстве гелия. Примечательно, что Федеральный гелиевый резерв США в Техасе, который когда-то обеспечивал 30% мирового производства гелия, был закрыт в 2021 году, что усилило опасения по поводу поставок.

• Будущий потенциалНедавние открытия в Танзании могут увеличить производство гелия, хотя проблемы с его добычей остаются.

Ключевые области применения гелия

Помимо своей широко известной роли в наполнении воздушных шаров для вечеринок и дирижаблей, гелий незаменим для передовых научных, медицинских и промышленных применений:

1. Технология сверхнизких температур:

   • Жидкий гелий охлаждает оборудование почти до абсолютного нуля (-273,15 °C), что позволяет совершать такие прорывы, как сверхпроводимость (используемая в поездах на магнитной подушке) и аппаратах МРТ.

   • Необходим для охлаждения ядерных реакторов, ракетного топлива и Большого адронного коллайдера.

2. Промышленная защита:

   • Его инертная природа создает безопасную атмосферу для производства волоконной оптики, полупроводников и дуговой сварки.

3. Применение, спасающее жизни:

   • Смеси гелия и кислорода предотвращают декомпрессионную болезнь у глубоководных дайверов.

Почему гелий является исчезающим ресурсом?

1. Невозобновляемые и дефицитные ресурсы:

   • После выброса в атмосферу гелий не может быть восполнен, поскольку он улетучивается в космос.

   • Ограниченные мировые запасы быстро истощаются, что угрожает цепочкам поставок.

2. Волатильность цен:

   • За пять лет затраты выросли на 250%, что было вызвано перебоями в поставках (например, блокада Катара в 2017 году сократила мировые поставки гелия на 30%).

3. Проблемы переработки отходов:

   • Несмотря на риск испарения, инфраструктура для переработки жидкого гелия минимальна.

4. Глобальное влияние:

   • Надежное снабжение гелием соответствует Цели устойчивого развития ООН № 3 (Здоровье и благополучие), поскольку оно обеспечивает работу жизненно важных медицинских диагностических приборов, таких как аппараты МРТ.