Hoewel helium overvloedig aanwezig is in de ruimte, het type dat voor ballonnen en andere doeleinden wordt gebruikt, wordt gewonnen uit aardgas en is niet zo gemakkelijk te bereiken. Ivan Shutov/EyeEm/Getty Images

Als je helium in een ballon doet en de ballon loslaat, de ballon zal stijgen tot hij een hoogte van iets minder dan 33 bereikt, 000 voet (10 kilometer), op dat moment zal het barsten omdat de atmosferische druk en de sterkte van de huid van de ballon niet genoeg zullen zijn om de druk van het gas erin te weerstaan ​​[bron:BBC Science Focus].

Het helium dat ontsnapt is lichter dan de andere gassen in de atmosfeer, dus heeft geen reden om te stoppen - het blijft maar doorgaan en lekt de ruimte in. Dat is de reden waarom er op elk moment slechts een spoorhoeveelheid helium - 0,0005 procent - in de atmosfeer is [bron:Jefferson Lab].

Helium is overvloedig aanwezig in de ruimte, waar het wordt geproduceerd als een product van de fusiereactie in sterren zoals de zon. Het natuurlijk voorkomende helium op aarde, Hoewel, komt uit een ander soort proces. Diep in de aarde, radioactieve elementen zoals uranium en thorium vervallen en veranderen in andere elementen. Het bijproduct van deze reacties zijn kleine fragmenten die a-deeltjes worden genoemd, die uit twee neutronen en twee protonen bestaan. Die deeltjes pikken elektronen op uit de omgeving om hen heen en veranderen in helium, die geleidelijk door de aardkorst oprijst en in de atmosfeer wordt uitgestoten, waar het blijft stijgen totdat het in de ruimte komt [bron:University of Pittsburgh].

Gelukkig voor ons, helium komt ook in het aardgas terecht dat olie- en gasboormachines uit de grond halen voor gebruik als brandstof [bron:University of Pittsburgh]. Dat geeft ons een voorraad die we kunnen gebruiken voor het opblazen van ballonnen, evenals voor een groot aantal andere industriële processen, variërend van booglassen tot MRI's tot het vervaardigen van siliciumchips voor computers. Er moet een bepaalde hoeveelheid helium in het aardgas zitten - minstens 0,3 volumeprocent - om alle moeite te rechtvaardigen om het van aardgas te scheiden. Dit gebeurt door middel van industriële processen die andere onzuiverheden filteren, zoals water, koolstofdioxide en waterstofsulfide uit het gas. Eindelijk, een proces genaamd cryogene verwerking wordt gebruikt om het gas af te koelen en het methaan te verwijderen dat het grootste deel uitmaakt, een ruwe vorm van helium achterlatend die ongeveer 50 tot 70 procent zuiver is, met kleine hoeveelheden argon, neon en waterstof vormen de rest. Vervolgens, het ruwe helium wordt gezuiverd door een ander koel- en filterproces dat resulteert in een vorm van helium die meer dan 99 procent zuiver is [bron:NAP].

Het probleem is dat er niet zoveel plaatsen zijn met aardgasvelden waar genoeg helium in zit, en helium extraheren is moeilijk efficiënt en betaalbaar te doen en het meeste komt van slechts een paar bronnen, inclusief het National Helium Reserve van de Amerikaanse regering in Texas. Met zoveel vraag naar helium voor de industrie, er is gewoon niet genoeg om rond te gaan. Dat tekort heeft bedrijven als Party City, een bedrijf in feestartikelen, die in 2019 45 van zijn winkels zal sluiten [bron:Gibson].

gerelateerde artikelen

• Hoe heliumballonnen werken
• Wat als we geen helium meer hebben?
• Wat als iemand een grote hoeveelheid helium in een kleine ruimte laat vallen?
• Zou een ballon gevuld met vacuüm in plaats van helium drijven?
• Hoe zeppelins werken
• Hoe heteluchtballonnen werken

bronnen

• BBC Science Focus. "Hoe hoog kan een heliumballon zweven?" Sciencefocus.com. (13 mei, 2019) https://www.sciencefocus.com/science/how-high-can-a-helium-balloon-float/
• Gibson, Kate. "Leeggelopen door heliumtekort, Party City sluit 45 winkels." CBS News. 10 mei 2019. (13 mei, 2019) https://www.cbsnews.com/news/party-city-helium-to-close-45-tores/
• Jefferson Lab. "Het element helium." Education.jlab.org. (13 mei, 2019) https://education.jlab.org/itselemental/ele002.htmlNationale Academies van Wetenschappen, Techniek en geneeskunde. "De impact van de verkoop van de Federal Helium Reserve." Nap.edu. 2000. (13 mei, 2019) https://www.nap.edu/read/9860/chapter/7
• Universiteit van Pittsburgh. "Helium:bronnen en gebruik." Onderzoekservices.pitt.edu. (13 mei, 2019) https://researchservices.pitt.edu/helium/sourcesanduses

Oorspronkelijk gepubliceerd:1 april 2000

Hoe wordt helium gemaakt Veelgestelde vragen

Hoe wordt helium gevormd?

Het radioactieve verval van thorium en uranium veroorzaakt de vorming van helium. Ze zijn extreem onstabiel en hebben de neiging om te rotten.

Waar halen we heliumgas vandaan?

Vrijwel al het helium wordt gewonnen uit aardgas. Deze aanvoer van helium komt uit ondergrondse gasvelden die zich in de VS en Rusland bevinden.

Hoe verzamelen mensen helium?

Helium wordt naast aardgas gewonnen. Dit is een langdurig proces waarbij met een boor putten heel diep in de aardkorst worden geboord. De boorinstallatie moet door de korstlaag, Cap Rock genaamd, dringen om eventuele aardgasreserves te bereiken.

Kan helium kunstmatig worden gemaakt?

Helium is overal in het universum in overvloed te vinden. In feite, het is het op één na meest voorkomende element dat de mens kent. Door zijn chemische samenstelling, het is niet mogelijk om helium kunstmatig te produceren, daarom wordt het gewonnen uit aardgasbronnen.

Wie gebruikt het meeste helium?

De grootste verbruiker van helium is NASA, die ongeveer 75 miljoen kubieke voet helium gebruikt. Dit wordt op de voet gevolgd door het Amerikaanse ministerie van Defensie, die helium gebruikt om zuurstof en waterstof te koelen die als raketbrandstof worden gebruikt.