La production de l’hélium se fait de façon naturelle et continuellement sur notre planète. Pourtant, il figure parmi les gaz rares qu’il faut utiliser avec méthode et sans gaspillage. Quelles sont les propriétés physiques de ce gaz ? Et quels sont les différents usages que l’on peut en faire ? Ci-dessous, découvrez les réponses à ces diverses questions que vous vous posez sur l’hélium.
L’hélium : ses propriétés physiques
L’hélium est le plus petit des molécules qui existe. Il est aussi le deuxième élément le plus abondant de notre univers selon les différentes recherches effectuées. Peu importent les conditions dans lesquelles on le place, il reste monoatomique et ne forme pas de composés chimiques. On le qualifie de gaz rare ou de gaz noble pour deux raisons.
Premièrement, il semble peu réactif par rapport aux autres gaz. Deuxièmement, l’hélium reste inerte ce qui le rend peu dangereux. D’ailleurs, ce gaz ne dégage aucune odeur. En plus d’être inodore, il est aussi incolore et entièrement neutre. Également, il demeure insipide (pas de goût ou de saveur) et pèse beaucoup moins que l’air. Avec le gaz d’hélium, vous n’aurez pas à craindre des risques d’incendie.
En effet, il n’entretient pas de combustion, puisqu’il s’agit d’un corps ignifuge, c’est-à-dire non combustible et ininflammable. L’hélium ne joue pas de rôle biologique et ne contient pas de substance toxique pour la santé. En comparaison à l’azote, il se dissout beaucoup plus vite dans le sang. Les plongeurs utilisent souvent un mélange d’oxygène et d’hélium lorsqu’ils veulent aller en profondeur de la mer.
De plus, lors des opérations chirurgicales complexes, on l’emploie au cours de l’anesthésie. L’hélium pourrait diminuer le pourcentage de risques. Toutefois, l’inhalation de ce gaz modifie la voix qui devient plus aiguë. Il accélère aussi le rythme de vibration des cordes vocales. Si la quantité inspirée est élevée, l’individu peut s’exposer à une légère asphyxie ou à une perte de conscience.
Ce gaz possède une grande conductivité thermique. Hormis l’hydrogène, sa capacité dépasse celle de tous les gaz. Il s’échauffe rapidement et se liquéfie à -233,15 ° C. lorsqu’il atteint -269 °C, il se met en ébullition. Ceci est dû à la faible densité de l’hélium comparativement à l’air. On doit exposer ce gaz à une forte pression avant qu’il ne se solidifie. S’il est dans les conditions requises, l’hélium peut devenir un bon conducteur de chaleur.
Ses utilisations
On utilise de l’hélium dans plusieurs domaines à savoir :
- La médecine,
- L’aéronautique,
- Le commerce,
- L’industrie, etc.
Il peut en faire usage aussi bien à l’état liquide comme à l’état gazeux. Mais pour s’en servir sous forme liquide, on doit s’assurer, au préalable, que le gaz a une température très basse.
À l’état liquide
Dans le domaine de la santé particulièrement au niveau de l’imagerie médicale, l’hélium est très sollicité. Étant donné que son point d’ébullition est relativement bas, il permet de refroidir plus rapidement les aimants supraconducteurs. En chimie, il facilite l’étude de la superfluidité et de la supraconductivité des corps.
À l’état gazeux
Les emplois de l’hélium à l’état gazeux sont plus nombreux. D’abord, il permet de travailler les métaux. Son premier rôle est d’empêcher l’oxydation des métaux (l’acier, l’aluminium, etc.) lors de leurs soudages. Ensuite, il permet de gonfler les ballons météorologiques et gonflables. Il est idéal pour ce type d’ouvrage, car il est léger et inerte dans l’atmosphère.
Aussi, il aide à la protection des fibres optiques contenue dans les câbles de communication. De plus, l’hélium permet de créer le climat adéquat pour les plongées de grande profondeur. Enfin en aéronautique, il augmente la pression des réservoirs de fusées.
Le gaz d’hélium ne peut pas se produire artificiellement pour le moment. On le retrouve en grande quantité dans l’atmosphère, mais sa forte concentration ne favorise pas son extraction. Les gaz d’hélium que nous utilisons proviennent des gisements de gaz nature.
