हीलियम गैस के दैनिक उपयोग

हीलियम एक उत्कृष्ट गैस के रूप में जाना जाने वाला तत्व है। यह रंगहीन और गंधहीन है, और यह पूरे ब्रह्मांड में प्रचलित है। आप हीलियम गुब्बारों से हीलियम के बारे में जान सकते हैं, जो तैरते हैं। हालांकि, पार्टी गुब्बारों की तुलना में हीलियम तत्व के कई अधिक उपयोग हैं। इसका उपयोग कार एयरबैग, हाई-टेक उपकरण, चिकित्सा उपकरणों और विमानों में भी किया जाता है। हीलियम आधुनिक जीवन का एक प्रमुख घटक बना हुआ है, भले ही आप इसे सीधे नहीं देख सकते।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

हीलियम ब्रह्मांड में दूसरा सबसे प्रचुर तत्व है। जबकि आप इसे देख या सूंघ नहीं सकते हैं, हीलियम कई रोजमर्रा के उपयोगों में, प्रौद्योगिकी, चिकित्सा और यहां तक ​​​​कि कारों में भी शामिल है।

दुनिया के लिए हीलियम के महत्व को समझने के लिए, यह तत्व के गुणों के बारे में अधिक जानने में मदद करता है। इसके अतिरिक्त, इसके इतिहास के बारे में सीखना महत्वपूर्ण है और इसकी आपूर्ति के मुद्दे आधुनिक जीवन के पहलुओं में कैसे शामिल हैं।

हीलियम एक ऐसा तत्व है जो गैस के रूप में पाया जाता है। इसका परमाणु चिन्ह "He" है और आवर्त सारणी में इसका परमाणु क्रमांक 2 है। हीलियम का गलनांक सभी तत्वों में सबसे कम होता है और इसका क्वथनांक -452 डिग्री फ़ारेनहाइट होता है। केवल हीलियम का तापमान कम होने पर भी तरल रह सकता है। यह अत्यधिक दबाव में ही जम जाएगा। ये गुण हीलियम को कुछ नई तकनीकों जैसे सुपरकंडक्टिंग सामग्री के लिए अपरिहार्य बनाते हैं।

हीलियम तत्व ब्रह्मांड में इसकी प्रचुरता में हाइड्रोजन के बाद दूसरे स्थान पर है। हीलियम हर तारे में मौजूद होता है, और यह सबसे गर्म तारों में सबसे प्रचुर मात्रा में होता है। यह तारों में परमाणु-संलयन प्रतिक्रियाओं से उत्पन्न होता है। वास्तव में, हीलियम की खोज सबसे पहले हमारे अपने तारे, सूर्य का अध्ययन करते समय हुई थी। हीलियम धूप में प्रचलित है; यह एक आवश्यक तत्व है और इसलिए दुनिया के लिए महत्वपूर्ण है।

18 अगस्त, 1868 तक हीलियम की खोज नहीं हुई थी। पियरे जूल्स सीजर जेनसेन नामक एक फ्रांसीसी खगोल भौतिकीविद् ने प्रकाश तरंग दैर्ध्य का निरीक्षण करने के लिए एक नए खगोलीय उपकरण का उपयोग किया जिसे स्पेक्ट्रोस्कोप कहा जाता है। स्पेक्ट्रोस्कोप ने स्पेक्ट्रा, या प्रकाश तरंग दैर्ध्य को रंग के बैंड के रूप में प्रदर्शित किया। ग्रहण किए गए सूर्य को स्पेक्ट्रोस्कोप से देखते हुए, जैनसेन ने सूर्य के प्रकाश में एक तरंगदैर्घ्य पाया जो अभी तक पृथ्वी पर पाए गए किसी भी अन्य तत्व के अनुरूप नहीं है, एक चमकीले पीले रंग के रूप में रेखा। जानसेन ने महसूस किया कि उन्होंने एक नए तत्व की खोज की है। एक अन्य खगोलशास्त्री, अंग्रेज नॉर्मन लॉकयर ने भी सूर्य को देखते हुए यह अवलोकन किया। उन दोनों ने हीलियम तत्व का अवलोकन किया था, जिसे लॉकर ने सूर्य के लिए ग्रीक शब्द के नाम पर रखा था। आखिरकार, 1882 में, हीलियम को वास्तव में माउंट वेसुवियस के लावा में पृथ्वी पर खोजा गया था, जब भौतिक विज्ञानी लुइगी पामेरी ने लावा का विश्लेषण करते समय चमकीले पीले रंग का स्पेक्ट्रा पाया। बाद में, विलियम रामसे ने ऐसे प्रयोग किए जो साबित करते हैं कि हीलियम पृथ्वी पर मौजूद है; उन्होंने पाया कि जब रेडियम तत्व का क्षय होता है, तो यह हीलियम का उत्पादन करता है। प्रति टेओडोर क्लेव और निल्स अब्राहम लैंगर, 1895 में, हीलियम के परमाणु भार को कम करेंगे।

हीलियम के अध्ययन से वैज्ञानिकों को न केवल पृथ्वी, बल्कि अन्य ग्रहों को भी बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलती है। सौरमंडल में वैज्ञानिकों ने विशाल गैस ग्रह बृहस्पति और शनि के वातावरण में हीलियम की खोज की। शनि पर, तरल हाइड्रोजन के साथ मिश्रित एक प्रकार की हीलियम वर्षा, अत्यधिक तापमान और दबाव के वातावरण में वातावरण में गिरती है। वैज्ञानिकों को लगता है कि यह हीलियम "बारिश" ग्रह के मूल में गिरती है। इसकी अप्रकाशित गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा हो सकती है जो शनि को इतनी चमकीला बनाती है, एक ऐसी विशेषता जिसने वर्षों से वैज्ञानिकों को हैरान किया है।

समय के साथ, वैज्ञानिकों ने हीलियम के गुणों के बारे में और अधिक सीखा। हीलियम का वर्णन यह है कि यह रंगहीन और गंधहीन और हवा से हल्का होता है। यही कारण है कि हीलियम से भरे गुब्बारे तैरते हैं, और हीलियम पानी में बहुत घुलनशील नहीं है। तत्व के निष्क्रिय गुण अक्सर हीलियम के वर्णन में होते हैं। ऐतिहासिक रूप से रासायनिक रूप से निष्क्रिय माना जाता है, यह अन्य तत्वों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। हीलियम अपने दो इलेक्ट्रॉनों को छोड़ना नहीं चाहता; यह अपने इलेक्ट्रॉन खोल के साथ स्थिर रहता है। इस वजह से, हीलियम को आवर्त सारणी पर नियॉन, आर्गन, रेडॉन और अन्य महान गैसों के साथ महान गैसों में से एक के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

हाल ही में, वैज्ञानिकों ने पाया कि हीलियम पूरी तरह से निष्क्रिय नहीं है, जैसा कि एक बार सोचा गया था। हीलियम और सोडियम तत्वों से बने क्रिस्टल की खोज करने पर, शोधकर्ताओं ने पाया कि हीलियम अन्य परमाणुओं के साथ संयोजन कर सकता है अपने इलेक्ट्रॉनों को साझा नहीं करते हुए - दूसरे शब्दों में, यह अन्य परमाणुओं के साथ जुड़ता है लेकिन इस प्रक्रिया में रासायनिक बंधन नहीं बनाता है। इसके बजाय, यह सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए परमाणुओं को एक दूसरे से बचाता है और विकर्षक बल का मुकाबला करता है जो सामान्य रूप से उन्हें अलग करता है। अत्यधिक दबाव में, जैसे कि पृथ्वी के मूल में हो सकता है, हीलियम और हाइड्रोजन संपीड़ित होते हैं और स्थिर यौगिक बनाते हैं। वैज्ञानिक हीलियम तत्व के अधिक आकर्षक पहलुओं को उजागर कर सकते हैं, और क्या यह अभी भी होगा इसे वास्तव में निष्क्रिय माना जा सकता है, या यदि यह वास्तव में चरम में स्थिर यौगिक बना सकता है वातावरण।

वायुमंडल में, हीलियम 200,000 में लगभग 1 भाग में ही केंद्रित है। हवा से हीलियम निकालना व्यावहारिक, लागत प्रभावी या कुशल नहीं है, इसलिए ऐसा नहीं है कि लोग हीलियम कैसे प्राप्त करते हैं। इसके बजाय, प्राकृतिक गैस से हीलियम का उत्पादन होता है। पानी, सल्फाइड और कार्बन डाइऑक्साइड जैसी अशुद्धियों को पहले हटाया जाना चाहिए, और फिर परिणामस्वरूप कच्चे तेल हीलियम, जिसमें अभी भी आर्गन, नियॉन, हाइड्रोजन और नाइट्रोजन जैसे अन्य तत्व होते हैं, को उच्च स्तर पर शुद्ध किया जाता है दबाव यह क्रूड तब सुपर-कूल्ड होता है। आर्गन और नाइट्रोजन द्रवित होते हैं, और अंततः नाइट्रोजन वाष्पित हो जाता है। हीलियम नियॉन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन से अलग होता है। सक्रिय चारकोल के साथ अतिरिक्त छानने से अन्य गैसें निकल जाती हैं।

हीलियम दुनिया भर में कुछ प्राकृतिक गैस जमा में पाया जा सकता है। हालांकि, यह हर प्राकृतिक गैस जमा में नहीं है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, कान्सास, ओक्लाहोमा और टेक्सास में कुओं से हीलियम निकाला जाता है। अकेले टेक्सास में फेडरल हीलियम रिजर्व है, जो यू.एस. के लिए मुख्य आपूर्ति है। हालांकि, यह आपूर्ति समय के साथ घट रही है। तंजानिया में भी हीलियम का एक बड़ा भंडार मौजूद है। दुनिया में अब केवल 14 पौधे हैं जो हीलियम को परिष्कृत करते हैं। हीलियम रेडियोधर्मी खनिजों के क्षय में भी पाया जाता है। यह स्वाभाविक रूप से बेरिलियम और लिथियम के ब्रह्मांडीय और एक्स-रे बमबारी से बना है।

हीलियम की घटती आपूर्ति एक बड़ा मुद्दा बन गया है। आधुनिक तकनीक में हीलियम पर निर्भरता बढ़ी है, और परिणामस्वरूप आपूर्ति में कमी आई है। हीलियम उत्पादन को अधिक कुशल और टिकाऊ बनाने के लिए वैज्ञानिक काम कर रहे हैं। हीलियम को पुनर्चक्रण और पुन: द्रवीभूत करने जैसी नवीन विधियाँ छोटे पैमाने पर काम कर सकती हैं जो शोधकर्ताओं की सहायता कर सकती हैं। यह हीलियम की आपूर्ति कम होने पर इसकी लागत को कम करने में मदद कर सकता है।

हीलियम की खोज ने कई महान नवाचारों को जन्म दिया है। आखिरकार, हीलियम के कई उपयोग सामने आएंगे। आधुनिक जीवन में, प्रौद्योगिकी, चिकित्सा और अनुसंधान के क्षेत्र में हीलियम का महत्व बहुत बड़ा है।

हीलियम के कई उपयोग हैं। बेशक, इसका उपयोग पार्टी के गुब्बारों को भरने के लिए किया जाता है जो दुनिया भर के बच्चों और वयस्कों को प्रसन्न करते हैं। हाइड्रोजन के अत्यधिक प्रतिक्रियाशील पाए जाने के बाद, हीलियम ने हवाई जहाजों में हाइड्रोजन की जगह ले ली। हीलियम का उपयोग दवा, वैज्ञानिक अनुसंधान, आर्क वेल्डिंग, प्रशीतन, विमान के लिए गैस, परमाणु रिएक्टरों के लिए शीतलक, क्रायोजेनिक अनुसंधान और गैस रिसाव का पता लगाने के लिए किया जाता है। इसका क्वथनांक परम शून्य के करीब होने के कारण इसके शीतलन गुणों के लिए उपयोग किया जाता है। यह सुपरकंडक्टर्स में उपयोग के लिए इसे आकर्षक बनाता है। हीलियम का उपयोग रॉकेट और अन्य अंतरिक्ष यान पर दबाव बनाने के लिए भी किया जाता है। इसका उपयोग गर्मी हस्तांतरण एजेंट के रूप में भी किया जाता है।

दवा में, कभी-कभी हीलियम का उपयोग फेफड़ों के मुद्दों जैसे बाधित वायुमार्ग, अस्थमा और सीओपीडी के रोगियों की सहायता के लिए किया जाता है। हीलियम फेफड़ों में डिस्टल एल्वियोली में बेहतर गैस प्रवेश को सक्षम बनाता है, इसलिए इसका उपयोग चिकित्सकीय रूप से आवश्यक होने पर फेफड़ों के वेंटिलेशन के लिए किया जाता है। हीलियम का उपयोग फुफ्फुसीय कार्य परीक्षण के लिए भी किया जाता है। कार्बन मोनोऑक्साइड के बजाय कुछ लेप्रोस्कोपिक सर्जरी में हीलियम का भी उपयोग किया जाता है। हीलियम को कभी-कभी इमेजिंग के लिए एक लेबल के रूप में प्रयोग किया जाता है। कभी-कभी हीलियम का उपयोग ओपन-हार्ट सर्जरी के लिए किया जाता है, ऑक्सीजन के साथ मिलाया जाता है और फेफड़ों के लिए धुंध के रूप में उपयोग किया जाता है। एमआरआई स्कैनर में सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट को ठंडा करने के लिए भी हीलियम का उपयोग किया जाता है। विकिरण मॉनिटर भी हीलियम का उपयोग करते हैं।

क्या आप जानते हैं कि हीलियम गोताखोरों के लिए महत्वपूर्ण है। हीलियम डाइविंग गैस मिश्रण में नाइट्रोजन की जगह लेता है, ताकि गोताखोर केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के नकारात्मक प्रभावों के बिना पानी के नीचे गहराई तक जा सकें। इस मिश्रण के बिना, गोताखोर "बेंड्स" नामक स्थिति के साथ दबाव के प्रभाव से पीड़ित हो सकते हैं।

हीलियम के कई वैज्ञानिक उपयोग हैं। लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर शीतलन उद्देश्यों के लिए हीलियम का उपयोग करता है। हीलियम का उपयोग हिग्स बोसोन की खोज के लिए किया गया था, जो भौतिकी में एक बड़ी सफलता थी। इसका उपयोग परमाणु चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोमीटर में किया जाता है। सुपरकंडक्टर्स केवल तभी काम कर सकते हैं जब वे हीलियम की अत्यधिक ठंड से घिरे हों, और अंतरिक्ष उद्योग में उपग्रह उपकरणों को ठंडा करने और अंतरिक्ष यान के लिए ईंधन शीतलक के लिए हीलियम का उपयोग किया गया हो। मौसम विज्ञानी मौसम के अवलोकन के लिए हीलियम से भरे मौसम के गुब्बारों का उपयोग करते हैं। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी कभी-कभी बेहतर छवि संकल्प के लिए हीलियम का उपयोग करते हैं।

हीलियम वाहन सुरक्षा में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसका उपयोग वाहन दुर्घटनाग्रस्त होने पर एयरबैग भरने के लिए किया जाता है।

हीलियम को तरल रूप में संग्रहीत और भेज दिया जाता है, और यह बेहद ठंडा होता है। इसकी प्रतिक्रियाशीलता की कमी इसे सुरक्षात्मक वातावरण के लिए आदर्श बनाती है। कभी भी हीलियम को सीधे न संभालें। यह इतना अविश्वसनीय रूप से ठंडा है कि यह खतरनाक शीतदंश का कारण बन सकता है।

आप रोज़मर्रा की ज़िंदगी में इस्तेमाल होने वाले हीलियम को विभिन्न रूपों में पा सकते हैं। इसका उपयोग लिफ्टिंग एजेंट के रूप में, पार्टी गुब्बारों में, डाइविंग मिश्रण में और ऑप्टिकल फाइबर में किया जाता है। वेल्डर निर्माण में वेल्डिंग आर्क के लिए हीलियम का उपयोग करते हैं। फेफड़े और हृदय प्रक्रियाओं वाले रोगियों की सहायता के लिए चिकित्सक और सर्जन हीलियम का उपयोग करते हैं। जब आप किराने की दुकान पर जाते हैं, और आपकी किराने का सामान स्कैन किया जाता है, तो आप शायद हीलियम-नियॉन लेजर देख रहे हैं। यदि आप कभी भी एक ब्लिंप नौकायन ओवरहेड देखते हैं, तो आप सुनिश्चित हो सकते हैं कि यह हीलियम द्वारा ऊपर रखा गया है। देखें कि क्या आप अपने दैनिक जीवन में हीलियम के उपयोग को देख सकते हैं।

हीलियम एक विस्फोटक गैस नहीं है। इसे गैर-दहनशील के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिसका अर्थ है कि हीलियम जल नहीं सकता। यह तरल रूप में अत्यंत ठंडा होता है, इतना ठंडा कि यह अन्य गैसों को जमा देता है। हालांकि, अगर इसका कंटेनर गर्मी के संपर्क में है, तो कंटेनर खुद ही फट सकता है। तरल हीलियम पानी में रखे जाने पर हिंसक रूप से उबल सकता है, और इससे कंटेनरों के अंदर बहुत दबाव हो सकता है, जिससे जोखिम बढ़ जाता है कि कंटेनर दबाव से फट सकते हैं। लेकिन अपने आप ही हीलियम का विस्फोट नहीं होगा।

आपने किसी गुब्बारे से थोड़ी हीलियम में सांस लेने की विनोदी आवाज सुनी होगी। ब्रीदिंग हीलियम मानव आवाज की पिच को बदल देता है, जिससे यह बहुत अधिक, कर्कश और कार्टून जैसा हो जाता है। ऐसा करने में समस्या यह है कि जब आप गुब्बारे से हीलियम में सांस लेते हैं, तो आप हवा में सांस नहीं ले रहे होते हैं। मानव शरीर को ठीक से काम करने के लिए और मस्तिष्क और शरीर में ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए हवा में सांस लेने की आवश्यकता होती है। हीलियम की थोड़ी मात्रा में सांस लेने से भी चक्कर आ सकते हैं। लेकिन यह चेतना के नुकसान का कारण भी बन सकता है और घुटन का कारण बन सकता है। हीलियम की लगातार सांस लेने से एनोक्सिया से मृत्यु भी हो सकती है, जिसका अर्थ है शरीर से ऑक्सीजन की कमी।