Heli là nguyên tố thuộc loại nào?

Là gìKhí Heli?

Có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp.Helios(Có nghĩa là “mặt trời”), khí heli được phát hiện lần đầu tiên trong vành nhật hoa của mặt trời, nơi chứa 25% heli. Là nguyên tố phong phú thứ hai trong vũ trụ, khí heli lại cực kỳ khan hiếm trên Trái đất. Loại khí trơ nhẹ này, được tạo ra thông qua phản ứng tổng hợp hạt nhân và phân rã phóng xạ, không màu, không mùi, trơ và có điểm sôi thấp nhất trong tất cả các nguyên tố.

Khí heli đến từ đâu?
Trên Trái Đất, khí heli chủ yếu hình thành như một sản phẩm phụ của quá trình phân rã urani và thori. Nó tích tụ dưới lòng đất cùng với các mỏ khí tự nhiên và được khai thác thương mại khi nồng độ vượt quá 0,3%.

Các nguồn cung cấp khí heli chính:

• Các kho dự trữ chínhMỹ (Texas và Kansas), Qatar và Algeria sở hữu trữ lượng khí heli lớn nhất thế giới.

• Nhà cung cấp hàng đầuMỹ, Nga và Algeria thống trị nguồn cung cấp heli toàn cầu. Đáng chú ý, kho dự trữ heli liên bang của Mỹ ở Texas—từng cung cấp 30% lượng heli của thế giới—đã đóng cửa vào năm 2021, làm gia tăng lo ngại về nguồn cung.

• Tiềm năng tương laiNhững phát hiện gần đây ở Tanzania có thể thúc đẩy sản lượng heli, mặc dù việc khai thác vẫn còn gặp nhiều thách thức.

Các ứng dụng quan trọng của khí heli

Ngoài vai trò quen thuộc trong việc bơm bóng bay và khinh khí cầu, khí heli còn không thể thiếu trong các ứng dụng khoa học, y tế và công nghiệp tiên tiến:

1. Công nghệ siêu lạnh:

   • Heli lỏng làm mát thiết bị xuống gần độ không tuyệt đối (-273,15°C), tạo điều kiện cho những đột phá như siêu dẫn (được sử dụng trong tàu Maglev) và máy chụp cộng hưởng từ (MRI).

   • Cần thiết cho việc làm mát các lò phản ứng hạt nhân, nhiên liệu tên lửa và Máy gia tốc hạt lớn (LHC).

2. Bảo vệ công nghiệp:

   • Tính chất trơ của nó tạo ra môi trường an toàn cho việc sản xuất sợi quang, chất bán dẫn và hàn hồ quang.

3. Ứng dụng cứu sống:

   • Hỗn hợp heli-oxy giúp ngăn ngừa bệnh giảm áp ở thợ lặn biển sâu.

Tại sao khí heli lại là một nguồn tài nguyên đang bị đe dọa?

1. Không thể tái tạo & khan hiếm:

   • Khí heli không thể được bổ sung sau khi đã thải vào khí quyển vì nó thoát ra ngoài không gian.

   • Nguồn dự trữ toàn cầu có hạn đang cạn kiệt nhanh chóng, đe dọa chuỗi cung ứng.

2. Biến động giá:

   • Chi phí đã tăng vọt 250% trong vòng 5 năm, chủ yếu do sự gián đoạn nguồn cung (ví dụ, lệnh phong tỏa của Qatar năm 2017 đã cắt giảm 30% nguồn cung heli toàn cầu).

3. Những thách thức trong tái chế:

   • Hiện chỉ có rất ít cơ sở hạ tầng để tái chế heli lỏng, bất chấp nguy cơ bay hơi của nó.

4. Tác động toàn cầu:

   • Việc đảm bảo nguồn cung cấp khí heli an toàn phù hợp với Mục tiêu Phát triển Bền vững số 3 của Liên Hợp Quốc (Sức khỏe và Phúc lợi), vì nó cung cấp năng lượng cho các thiết bị chẩn đoán y tế quan trọng như máy chụp cộng hưởng từ (MRI).