Quanto de elemento hélio existe no…
Universo – 23% da massa do Universo é composta por hélio
Corpo humano – sem informação; provavelmente o corpo humano não contém quantidade significativa de hélio
Crosta terrestre – 5,5×10^-7 % da massa (5,5ppb)
Oceano – 7.2×10^-10 % da massa (7,2ppt)
Onde é encontrado o hélio?
– Gás natural; pode conter em torno de 0,4% de gás hélio
– Sol e estrelas
Para que serve o hélio?
– como atmosfera inerte em processos industriais e laboratoriais
– em soldagem em altas temperaturas; quando a presença de ar (oxigênio, nitrogênio…) poderia enfraquecer a solda
– hélio líquido é utilizado como líquido refrigerante em aparelhos de ressonância magnética
– em dirigíveis e balões recreativos; principalmente por não ser inflamável como o hidrogênio
– em misturas gasosas para mergulho em grandes profundidades; sendo conhecidas como Trimix, Heliox e Heliair, dependendo das proporções e diferente gases misturados com o hélio
– detecção de vazamentos
– em laser; misturado com 15% de neônio (HeNe laser)
– em disco rígido para computadores; a presença do gás no interior do equipamento torna a operação mais rápida e precisa
– em cromatografia gasosa; como gás carreador
– na forma líquida é utilizado na refrigeração de equipamentos científicos de grande precisão; por exemplo, são necessários aproximadamente 120 toneladas de hélio para refrigerar o Grande Colisor de Hádrons.
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O hélio líquido é usado em equipamentos de ressonância magnética porque é um material inerte com propriedades únicas que o tornam um refrigerante ideal para os ímãs supercondutores usados em máquinas de ressonância magnética.
As máquinas de ressonância magnética requerem ímãs extremamente poderosos para gerar os fortes campos magnéticos necessários para a geração de imagens. Esses ímãs são normalmente feitos de materiais supercondutores, o que significa que eles podem conduzir eletricidade com resistência zero quando são resfriados a temperaturas muito baixas. Para atingir essas baixas temperaturas, os ímãs supercondutores são resfriados com hélio líquido, que tem um ponto de ebulição de -452,1°F (-268,9°C) e pode resfriar os ímãs a temperaturas próximas do zero absoluto (-459,67°F ou -273,15°C).
O hélio líquido também é ideal para máquinas de ressonância magnética porque não é tóxico, não é inflamável e não reage com outros materiais, tornando-o um refrigerante seguro e confiável. No entanto, o suprimento limitado e o alto custo do hélio levaram a esforços para desenvolver sistemas alternativos de resfriamento para máquinas de ressonância magnética que usam menos hélio ou métodos alternativos de resfriamento.
Fontes:
– WolframAlpha (Pro)
– ENGHAG, Per. Encyclopedia of the elements: technical data-history-processing-applications. John Wiley & Sons, 2008.
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É possível adquirir-se cilindros contendo hélio, em lojas de artigos para festas infantis, com a finalidade de encher balões.
A embalagem, não retornável, é semelhante a dos cilindros de CFC, usados como fluidos de refrigeração em geladeiras e ar condicionado.
Com o gás é possível fazer-se vários experimentos, inclusive o da clássica voz de Pato Donald.
Importante lembrar que o hélio não é tóxico, mas é perigoso por ser asfixiante, esgotando rapidamente o oxigênio presente na respiração.
Outros experimentos incluem descargas elétricas no gás e o uso como atmosfera inerte em preparações químicas.
Agradecidamente,
Bonapace
Eu tenho receio de falar sobre o experimento com a respiração de hélio porque acho que existe um certo risco nisso.
O hélio pode diminuir a oxigenação e também a concentração de co2 no sangue e portanto tem um risco de asfixia.
Fascinante é o fenômeno de rastejamento do hélio líquido próximo do zero absoluto. Nessas condições, a viscosidade do líquido é praticamente nula, fazendo com que ele possa escoar por superfícies com formatos inusitados, quando sujeito a gradientes de temperatura. Na Internet temos alguns vídeos demostrando o fenômeno.