ヘリウム空気より軽い数少ない気体の 1 つです。さらに重要なのは、非常に安定しており、無色、無臭、無害であるため、自己浮遊風船を膨らませるのに使用するのは非常に良い選択です。

現在、ヘリウムは「ガス・レア・アース」または「ゴールデン・ガス」と呼ばれることがよくあります。ヘリウム多くの場合、地球上で唯一真に再生不可能な天然資源であると考えられています。使えば使うほど少なくなり、幅広い用途に使えます。

では、興味深い疑問は、ヘリウムは何に使われるのか、そしてなぜ再生不可能なのかということです。

地球のヘリウムはどこから来るのでしょうか?

ヘリウム周期表で第2位に位置します。実際、ヘリウムは水素に次いで宇宙で 2 番目に豊富な元素でもありますが、実際、ヘリウムは地球上で非常にまれです。

これは、ヘリウム原子価はゼロであり、通常のすべての条件下では化学反応を起こしません。通常、ヘリウム (He) とその同位体ガスの形でのみ存在します。

同時に、非常に軽いため、ガスの状態で地表に現れると、地球に留まらずに簡単に宇宙に逃げてしまいます。何億年もの脱出の後、地球上に残っているヘリウムはほとんどありませんが、大気中のヘリウムの現在の濃度は依然として約5.2ppmに維持されています。

これは、地球のリソスフェアが今後も生成し続けるためです。ヘリウム逃げた損失を補うために。先ほど述べたように、ヘリウムは通常化学反応を起こさないのですが、どのようにして生成されるのでしょうか?

地球上のヘリウムの大部分は放射性崩壊、主にウランとトリウムの崩壊の生成物です。これは現在ヘリウムを製造する唯一の方法でもあります。化学反応によってヘリウムを人工的に生成することはできません。自然崩壊によって形成されたヘリウムの大部分は大気中に放出され、ヘリウム濃度が維持されながら継続的に減少しますが、一部はリソスフェアに閉じ込められます。それらの閉じ込められたヘリウムは通常、天然ガスに混合され、最終的には人間によって開発され、分離されます。

ヘリウムは何に使われますか?

ヘリウムは溶解度が極めて低く、熱伝導率が高い。これらの特性により、溶接、加圧、パージなどヘリウムを使用する多くの分野で使用されています。

しかし、本当に作るものは、ヘリウム「黄金のガス」とは沸点が低いことです。液体ヘリウムの臨界温度と沸点はそれぞれ5.20Kと4.125Kで、絶対零度に近く、全物質の中で最も低い値です。

これにより、液体ヘリウム極低温学や超伝導体の冷却に広く使用されています。

一部の物質は液体窒素の温度で超伝導を示しますが、一部の物質はより低い温度を必要とします。液体ヘリウムを使用する必要があり、交換できません。たとえば、磁気共鳴画像装置や欧州大型ハドロン衝突型加速器で使用される超電導材料はすべて液体ヘリウムで冷却されます。

弊社では液体ヘリウム分野への参入を検討しておりますので、ご期待ください。