ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಹೀಲಿಯಂ

ಹೀಲಿಯಂ ಒಂದು ರಸಾಯನಿಕ ಮೂಲಧಾತು. ಇದರ ಸಂಕೇತ He ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 2. ಇದು ಬಣ್ಣರಹಿತ, ವಾಸನಾರಹಿತ, ರುಚಿರಹಿತ, ವಿಷರಹಿತ, ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಏಕಪರಮಾಣು ಅನಿಲವಾಗಿದೆ. ಇದು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನಂತರ ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರ ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಸಮೃದ್ಧ ಮೂಲಧಾತು. ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಲೂನುಗಳು, ಆಳ ಸಮುದ್ರ ಡೈವಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೊನೆನ್ಸ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ (MRI) ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಶೀತಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಅನಿಲವಾಗಿಯೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಲಿಯಂ ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲದಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.#

ಹೀಲಿಯಂ ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಮೂಲಧಾತು. ಇದರ ಸಂಕೇತ He ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 2. ಇದು ಬಣ್ಣರಹಿತ, ವಾಸನಾರಹಿತ, ಜ್ವಲನಶೀಲವಲ್ಲದ, ವಿಷರಹಿತ, ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಅನಿಲವಾಗಿದ್ದು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ನೋಬಲ್ ಅನಿಲ ಗುಂಪಿನ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಕುದಿಬಿಂದು ಮತ್ತು ದ್ರವೀಕರಣ ಬಿಂದು ಎಲ್ಲಾ ಮೂಲಧಾತುಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ. ಹೀಲಿಯಂ ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರ ಮೂಲಧಾತು ಮತ್ತು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಸಮೃದ್ಧ (ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನಂತರ), ಆದರೆ ಇದು ಗೋಚರ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಸಮೃದ್ಧ ಮೂಲಧಾತು ಅಲ್ಲ.

ಹೀಲಿಯಂನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು#

• ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ: 2
• ಪರಮಾಣು ತೂಕ: 4.0026
• ದ್ರವೀಕರಣ ಬಿಂದು: -272.2°C (-458°F)
• ಕುದಿಬಿಂದು: -268.9°C (-452°F)
• ಸಾಂದ್ರತೆ: 0.1786 g/cm³ (STP ಯಲ್ಲಿ)
• ಬಣ್ಣ: ಬಣ್ಣರಹಿತ
• ವಾಸನೆ: ವಾಸನಾರಹಿತ
• ರುಚಿ: ರುಚಿರಹಿತ
• ಜ್ವಲನಶೀಲತೆ: ಜ್ವಲನಶೀಲವಲ್ಲದ
• ವಿಷತ್ವ: ವಿಷರಹಿತ

ಹೀಲಿಯಂನ ಮೂಲಗಳು#

ಹೀಲಿಯಂ ಒಂದು ನವೀಕರಿಸಲಾಗದ ಸಂಪನ್ಮೂಲವಾಗಿದ್ದು, ಭೂಮಿಯ ಕವಚದಲ್ಲಿ ಯುರೇನಿಯಂ ಮತ್ತು ಥೋರಿಯಂನ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕ್ಷಯದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅಮೇರಿಕಾ ಸಂಯುಕ್ತ ಸಂಸ್ಥಾನಗಳು ಹೀಲಿಯಂನ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಉತ್ಪಾದಕ ದೇಶವಾಗಿದೆ, ಅದರ ನಂತರ ಕತಾರ್ ಮತ್ತು ರಷ್ಯಾ.

ಹೀಲಿಯಂ ಕೊರತೆ#

ಹೀಲಿಯಂಗೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂನ ಸೀಮಿತ ಪೂರೈಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಜಾಗತಿಕ ಹೀಲಿಯಂ ಕೊರತೆ ಇದೆ. ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯಂತಹ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಬಳಕೆಗಳಿಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಹೀಲಿಯಂ ಇದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಅಮೇರಿಕಾ ಸರ್ಕಾರವು ಹೀಲಿಯಂನ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ರಚಿಸಿದೆ.

ಹೀಲಿಯಂ ಒಂದು ಬಹುಮುಖ ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯ ಮೂಲಧಾತು, ಇದು ವಿವಿಧ ಬಳಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದರೆ, ಜಾಗತಿಕ ಹೀಲಿಯಂ ಕೊರತೆಯು ಆರ್ಥಿಕತೆ ಮತ್ತು ಸಮಾಜದ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಬಹುದಾದ ಗಂಭೀರ ಕಾಳಜಿಯಾಗಿದೆ.

ಹೀಲಿಯಂ ರಚನೆ#

ಹೀಲಿಯಂ (He) ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಮೂಲಧಾತು, ಇದರ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 2. ಇದು ಬಣ್ಣರಹಿತ, ವಾಸನಾರಹಿತ, ಜ್ವಲನಶೀಲವಲ್ಲದ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಅನಿಲವಾಗಿದ್ದು, ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿನ ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರ ಮೂಲಧಾತು. ಹೀಲಿಯಂ ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂ ಮತ್ತು ಥೋರಿಯಂನ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕ್ಷಯದಿಂದಲೂ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೀಲಿಯಂನ ಪರಮಾಣು ರಚನೆ#

ಹೀಲಿಯಂನಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು, ಎರಡು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿವೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿವೆ, ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಪರಿಭ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ. ಹೀಲಿಯಂನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆ ಇದ್ದು, ಅದು ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ತುಂಬಿರುತ್ತದೆ.

ಹೀಲಿಯಂನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವಿನ್ಯಾಸವು $1s^2$ ಆಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಹೀಲಿಯಂನಲ್ಲಿನ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು 1s ಆರ್ಬಿಟಲ್ನಲ್ಲಿವೆ. 1s ಆರ್ಬಿಟಲ್ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿನ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಆರ್ಬಿಟಲ್ ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಗರಿಷ್ಠ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಹೀಲಿಯಂನ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು#

ಹೀಲಿಯಂ ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಅನಿಲವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಕುದಿಬಿಂದು -268.9 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮತ್ತು ದ್ರವೀಕರಣ ಬಿಂದು -272.2 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಆಗಿದೆ. ಹೀಲಿಯಂ ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರ ಮೂಲಧಾತು ಮತ್ತು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ 0.1786 ಗ್ರಾಂ ಪ್ರತಿ ಲೀಟರ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಹೀಲಿಯಂ ಉಷ್ಣ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಕಳಪೆ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ. ಇದು ಬಹಳ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಅನಿಲವೂ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಇತರ ಮೂಲಧಾತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಹೀಲಿಯಂನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು#

ಹೀಲಿಯಂ ಒಂದು ನೋಬಲ್ ಅನಿಲ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಇತರ ಮೂಲಧಾತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಹೀಲಿಯಂನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತುಂಬಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅಥವಾ ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ಆದರೆ, ತೀವ್ರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಂ ಇತರ ಮೂಲಧಾತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೀಲಿಯಂ ಫ್ಲೋರಿನ್ನೊಂದಿಗೆ ಹೀಲಿಯಂ ಫ್ಲೋರೈಡ್ (HeF) ಎಂಬ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು. ಹೀಲಿಯಂ ಫ್ಲೋರೈಡ್ ಬಹಳ ಅಸ್ಥಿರ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದ್ದು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೀಲಿಯಂನ ಬಳಕೆಗಳು#

ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

• ಬಲೂನುಗಳು ಮತ್ತು ವಾಯುನೌಕೆಗಳು: ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಲೂನುಗಳು ಮತ್ತು ವಾಯುನೌಕೆಗಳನ್ನು ತುಂಬಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಗಾಳಿಗಿಂತ ಹಗುರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಜ್ವಲನಶೀಲವಲ್ಲದ್ದಾಗಿದೆ.
• ಪಾರ್ಟಿ ಬಲೂನುಗಳು: ಪಾರ್ಟಿ ಬಲೂನುಗಳು ತೇಲುವಂತೆ ಮಾಡಲು ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಸ್ಕೂಬಾ ಡೈವಿಂಗ್: ಡಿಕಂಪ್ರೆಶನ್ ಸಿಕ್ನೆಸ್ ಅಪಾಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸ್ಕೂಬಾ ಡೈವಿಂಗ್ ಟ್ಯಾಂಕುಗಳಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೊನೆನ್ಸ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ (MRI): MRI ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಸೂಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ಗಳನ್ನು ತಂಪುಗೊಳಿಸಲು ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿಸುವಿಕೆ: ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿಸುವ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಅನಿಲವಾಗಿ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ಸ್: CERN ನಲ್ಲಿರುವ ಲಾರ್ಜ್ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ ಕೊಲೈಡರ್ನಂತಹ ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಶೀತಕವಾಗಿ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೀಲಿಯಂ ಒಂದು ಬೆಲೆಬಾಳುವ ಸಂಪನ್ಮೂಲವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೇಡಿಕೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಜಾಗತಿಕ ಹೀಲಿಯಂ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯು 2021 ರಿಂದ 2026 ರವರೆಗೆ 5.2% ರ ಸಂಯುಕ್ತ ವಾರ್ಷಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ ದರ (CAGR) ನಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯಲಿದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಹೀಲಿಯಂ ಉತ್ಪಾದನೆ#

ಹೀಲಿಯಂ ಒಂದು ಬಣ್ಣರಹಿತ, ವಾಸನಾರಹಿತ, ಜ್ವಲನಶೀಲವಲ್ಲದ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಅನಿಲವಾಗಿದ್ದು, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನಂತರ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಸಮೃದ್ಧ ಮೂಲಧಾತು. ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನಂತರ ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರ ಮೂಲಧಾತು ಕೂಡ ಆಗಿದೆ.

• ಬಲೂನುಗಳು ಮತ್ತು ವಾಯುನೌಕೆಗಳು: ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಲೂನುಗಳು ಮತ್ತು ವಾಯುನೌಕೆಗಳನ್ನು ತುಂಬಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಗಾಳಿಗಿಂತ ಹಗುರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಜ್ವಲನಶೀಲವಲ್ಲದ್ದಾಗಿದೆ.
• ಪಾರ್ಟಿ ಬಲೂನುಗಳು: ಪಾರ್ಟಿ ಬಲೂನುಗಳನ್ನು ತುಂಬಲು ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಗಾಳಿಗಿಂತ ಹಗುರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಿದಾಗ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಿಚ್ನ ಕೀರಲು ಶಬ್ದ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
• ಸ್ಕೂಬಾ ಡೈವಿಂಗ್: ಡಿಕಂಪ್ರೆಶನ್ ಸಿಕ್ನೆಸ್ ಅಪಾಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸ್ಕೂಬಾ ಡೈವಿಂಗ್ ಟ್ಯಾಂಕುಗಳಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೊನೆನ್ಸ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ (MRI): MRI ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಸೂಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ಗಳನ್ನು ತಂಪುಗೊಳಿಸಲು ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿಸುವಿಕೆ: ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿಸುವ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಅನಿಲವಾಗಿ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಹೈ-ಟೆಕ್ ಅನ್ವಯಗಳು: ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಲೇಸರ್ಗಳು, ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಮತ್ತು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ತಯಾರಿಕೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ಹೈ-ಟೆಕ್ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೀಲಿಯಂ ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನಗಳು#

ಹೀಲಿಯಂ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ವಿಧಾನಗಳಿವೆ:

• ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲ ಸಂಸ್ಕರಣ: ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ ಫ್ರ್ಯಾಕ್ಷನೇಶನ್ ಎಂಬ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲದಿಂದ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲವನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣತೆಗೆ ತಂಪುಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಇತರ ಅನಿಲಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಭೂಗರ್ಭ ಸಂಗ್ರಹಣೆ: ಖಾಲಿಯಾದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲ ಶೇಖರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಭೂಗರ್ಭದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಹೀಲಿಯಂ ಅಗತ್ಯವಾದಾಗ, ಅದನ್ನು ಶೇಖರಣೆಯಿಂದ ಹಿಂಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೀಲಿಯಂ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳು#

ಅಮೇರಿಕಾ ಸಂಯುಕ್ತ ಸಂಸ್ಥಾನಗಳು ಪ್ರಪಂಚದ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಹೀಲಿಯಂ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಪ್ರಪಂಚದ ಒಟ್ಟು ನಿಕ್ಷೇಪಗಳ ಸುಮಾರು 25% ರಷ್ಟಿದೆ. ಗಮನಾರ್ಹ ಹೀಲಿಯಂ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇತರ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ರಷ್ಯಾ, ಕತಾರ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಜೀರಿಯಾ ಸೇರಿವೆ.

ಹೀಲಿಯಂ ಬೇಡಿಕೆ#

ವಿವಿಧ ಹೈ-ಟೆಕ್ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೀಲಿಯಂಗೆ ಬೇಡಿಕೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದೆ. ಜಾಗತಿಕ ಹೀಲಿಯಂ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯು 2021 ರಿಂದ 2026 ರವರೆಗೆ 5.2% ರ ಸಂಯುಕ್ತ ವಾರ್ಷಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ ದರ (CAGR) ನಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯಲಿದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಹೀಲಿಯಂ ಬೆಲೆಗಳು#

ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆ ಮತ್ತು ಸೀಮಿತ ಪೂರೈಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಂ ಬೆಲೆ ಏರಿಕೆಯಾಗಿದೆ. ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಂ ಬೆಲೆ ಮುಂದುವರಿಯಲಿದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಹೀಲಿಯಂ ಸಂರಕ್ಷಣೆ#

ಹೀಲಿಯಂ ಒಂದು ನವೀಕರಿಸಲಾಗದ ಸಂಪನ್ಮೂಲವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅದನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯ. ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲು ಹಲವಾರು ಮಾರ್ಗಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

• ಹೀಲಿಯಂ ಮರುಬಳಕೆ: ಬಲೂನುಗಳು ಮತ್ತು ವಾಯುನೌಕೆಗಳಿಂದ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿದು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಹುದು.
• ಹೀಲಿಯಂ ಉಳಿಸುವ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು: ಹೀಲಿಯಂ-ಉಳಿಸುವ ಬಲೂನುಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಕೂಬಾ ಡೈವಿಂಗ್ ಟ್ಯಾಂಕುಗಳಂತಹ ಹೀಲಿಯಂ ಉಳಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವ ಹಲವಾರು ಸಾಧನಗಳು ಲಭ್ಯವಿವೆ.
• ಹೀಲಿಯಂ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಸಾರ್ವಜನಿಕರಿಗೆ ಶಿಕ್ಷಣ ನೀಡುವುದು: ಹೀಲಿಯಂ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಸಾರ್ವಜನಿಕರಿಗೆ ಶಿಕ್ಷಣ ನೀಡುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದರಿಂದ ಅವರು ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ ಎಂಬುದರ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದ ನಿರ್ಧಾರಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಈ ಬೆಲೆಬಾಳುವ ಸಂಪನ್ಮೂಲವು ಭವಿಷ್ಯದ ಪೀಳಿಗೆಗೆ ಲಭ್ಯವಾಗುವಂತೆ ನಾವು ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು.

ಹೀಲಿಯಂನ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು#

ಹೀಲಿಯಂ (He) ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಮೂಲಧಾತು ಮತ್ತು ಅದರ ಅನನ್ಯ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಹೆಸರುವಾಸಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರ ಮೂಲಧಾತು ಮತ್ತು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಸಮೃದ್ಧ ಮೂಲಧಾತು. ಹೀಲಿಯಂನ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ:

1. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿತಿ:#

ಹೀಲಿಯಂ ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಅನಿಲವಾಗಿದೆ. ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯ (-273.15°C ಅಥವಾ 0 ಕೆಲ್ವಿನ್) ನಲ್ಲಿ ಅನಿಲವಾಗಿ ಉಳಿಯುವ ಏಕೈಕ ಮೂಲಧಾತು ಇದಾಗಿದೆ.

2. ಬಣ್ಣ, ವಾಸನೆ ಮತ್ತು ರುಚಿ:#

ಹೀಲಿಯಂ ಬಣ್ಣರಹಿತ, ವಾಸನಾರಹಿತ ಮತ್ತು ರುಚಿರಹಿತವಾಗಿದೆ.

3. ಸಾಂದ್ರತೆ:#

ಹೀಲಿಯಂ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಮೂಲಧಾತುಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೂಲಧಾತು. 0°C ಮತ್ತು 1 atm ನಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಂನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಸುಮಾರು 0.1786 ಗ್ರಾಂ ಪ್ರತಿ ಲೀಟರ್ ಆಗಿದೆ.

4. ಕುದಿಬಿಂದು ಮತ್ತು ದ್ರವೀಕರಣ ಬಿಂದು:#

ಹೀಲಿಯಂ ಎಲ್ಲಾ ಮೂಲಧಾತುಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಕುದಿಬಿಂದು ಮತ್ತು ದ್ರವೀಕರಣ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಹೀಲಿಯಂನ ಕುದಿಬಿಂದು -268.94°C (4.21 K) ಮತ್ತು ದ್ರವೀಕರಣ ಬಿಂದು -272.2°C (0.95 K) ಆಗಿದೆ.

5. ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ:#

ಹೀಲಿಯಂ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯುನ್ನತ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕವಲ್ಲ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಸಮರ್ಥ ಉಷ್ಣ ವರ್ಗಾವಣೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

6. ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆ:#

ಹೀಲಿಯಂ ಉತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕವಾಗಿದೆ. ಇದು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

7. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆ:#

ಹೀಲಿಯಂ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಮೂಲಧಾತು. ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಮೂಲಧಾತುಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಶೀಲವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಅನಿಲಗಳು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

8. ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳು:#

ಹೀಲಿಯಂ ಹಲವಾರು ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದುದು ಹೀಲಿಯಂ-4 (He-4). ಹೀಲಿಯಂ-4 ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಹೀಲಿಯಂನ ಬಹುಪಾಲನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಹೀಲಿಯಂನ ಇತರ ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೀಲಿಯಂ-3 (He-3) ಸೇರಿದೆ, ಇದು ಅಪರೂಪವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಇಮೇಜಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

9. ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ಸಮೃದ್ಧತೆ:#

ಹೀಲಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನಂತರ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಸಮೃದ್ಧ ಮೂಲಧಾತು. ಇದು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 24% ಮೂಲಧಾತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೀಲಿಯಂ ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಇದು ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ.

10. ಅನ್ವಯಗಳು:#

ಹೀಲಿಯಂ ಅದರ ಅನನ್ಯ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದರ ಕೆಲವು ಗಮನಾರ್ಹ ಅನ್ವಯಗಳು:

• ಬಲೂನುಗಳು ಮತ್ತು ವಾಯುನೌಕೆಗಳು: ಹೀಲಿಯಂ ಅದರ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಜ್ವಲನಶೀಲವಲ್ಲದ ಗುಣದಿಂದಾಗಿ ಬಲೂನುಗಳು ಮತ್ತು ವಾಯುನೌಕೆಗಳನ್ನು ತುಂಬಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ಸ್: ಸೂಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸಲಕರಣೆಗಳನ್ನು ತಂಪುಗೊಳಿಸಲು ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ ದ್ರವವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಡೈವಿಂಗ್: ಡಿಕಂಪ್ರೆಶನ್ ಸಿಕ್ನೆಸ್ ಅಪಾಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಆಳ ಸಮುದ್ರ ಡೈವಿಂಗ್ಗಾಗಿ ಉಸಿರಾಟದ ಮಿಶ್ರಣಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಆಕ್ಸಿಜನ್ನೊಂದಿಗೆ ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಹೀಲಿಯಂ-3 ಅನ್ನು ವೈದ್ಯಕೀಯ ರೋಗನಿರ್ಣಯಕ್ಕಾಗಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೊನೆನ್ಸ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ (MRI) ಸ್ಕ್ಯಾನರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
• ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು: ಪರಮಾಣುವಿಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾದ ಕಣಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಕೆಲಸ: ಲೋಹಗಳನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಕಲುಷಿತತೆಯಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲು ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಅನಿಲವಾಗಿ ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೀಲಿಯಂನ ಅನನ್ಯ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅದನ್ನು ವಿವಿಧ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಲೆಬಾಳುವ ಸಂಪನ್ಮೂಲವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ.

ಹೀಲಿಯಂನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು#

ಹೀಲಿಯಂ ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಮೂಲಧಾತು. ಇದರ ಸಂಕೇತ He ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 2. ಇದು ಬಣ್ಣರಹಿತ, ವಾಸನಾರಹಿತ, ಜ್ವಲನಶೀಲವಲ್ಲದ, ವಿಷರಹಿತ, ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಅನಿಲವಾಗಿದ್ದು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ನೋಬಲ್ ಅನಿಲ ಗುಂಪಿನ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಹೀಲಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನಂತರ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರ ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಸಮೃದ್ಧ ಮೂಲಧಾತು.

ಹೀಲಿಯಂನ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು#

• ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ: 2
• **ಪರಮ