Proč je helium vzácný plyn

Helium se řadí mezi vzácné plyny, díky svýnm chemickým vlastnostem. Helium je ovšem " vzácné " i z praktického hlediska svého využití, ale take díky skutečnosti, že jeho zásoby na zemi jsou limitované.

Vzácné plyny (neboli ušlechtilé plyny) jsou členy 18. skupiny periodické tabulky. Mezi vzácné plyny patří helium, neon, argon, krypton, xenon a radon. Někdy se k nim připojuje ještě ununoctium, které patří do stejné skupiny, ale jeho vlastnosti zatím nejsou známy.

Tyto prvky jsou velmi málo reaktivní, ale nejsou zcela netečné, takže označení netečné či inertní plyny je nepřesné. Příčinou nízké reaktivity a dalších specifických chemických vlastností je dokonalé zaplnění vnější elektronové slupky, protože atom se zaplněným valenčním orbitalem jen velmi těžko přijímá či ztrácí vazebný elektron.

Odborníci už nějakou dobu bijí na poplach, že docházejí zásoby hélia. Je to vlastně paradox. Podle kosmologů hélium představuje asi 25 % veškeré hmoty ve známém vesmíru a je tak druhým nejhojnějším prvkem, hned po vodíku. Na Zemi je ale hélium velice vzácné. V pozemské atmosféře se vyskytuje jenom v naprosto minimálním množství. Pár procent hélia bývá v zemním plynu a vzácně vyvěrá trhlinami v zemi, například v oblasti Skalistých hor v severní Americe. Podle toho, co víme, tak veškeré hélium na Zemi vzniká při radioaktivním rozpadu atomů v zemské kůře.

Hélium používají hlavně lékaři a vědci. Chladí s ním medicínské přístroje a také třeba Velký hadronový srážeč LHC v CERNu. V NASA používají hélium jako součást raketových paliv, uplatní se i ve vzducholodích. Pokud by se nestalo něco zásadního, tak bychom stávající zásoby hélia vyčerpali někdy mezi lety 2030 a 2040. Nedostatek hélia je přitom natolik zneklidňující, že se už začínalo volat po zákazu plnění pouťových balónků tímto rozverným plynem. A jak jistě uznáte, když dojde na balónky, je to na pováženou!

Jak se ale zdá, na přísný zákaz pouťových balónků nakonec nedojde. Milovníci balónků mohou vyjádřit své díky vědeckému týmu, který vedl Chris Ballentine z Oxfordské univerzity. Jako první v historii cíleně vystopovali ohromné zásoby hélia. Až doposud jsme přitom zásoby hélia nacházeli jenom náhodně, jako oříšky pro Popelku. Ballentine a spol. objevili veliký rezervoár hélia v Tanzanii pod Velkou příkopovou propadlinou, v okolí mělkého slaného jezera Rukwa. Badatelé o tom informovali kolegy na Goldschmidtově geochemické konferenci, která v těchto dnech probíhá v japonské Jokohamě,

Ballentine a jeho spolupracovníci postupovali podobně jako prospektoři ropných polí. Sledovali stopy v geologii krajiny. Soustředili se přitom na horniny, v nichž může vznikat hélium, na mechanismus uvolňování hélia, a také na geologické struktury, v nichž by se mohlo hromadit velké množství hélia. A povedlo se. Objevené naleziště u jezera Rukwa podle vědců obsahuje 1,53 miliardy kubických metrů hélia. To je dost k naplnění 1,2 milionu zařízení pro magnetickou rezonanci nebo k uspokojení spotřeby hélia na celé planetě po dobu 7 let. Vědci vyšli z toho, že vulkanická aktivita ve Velké příkopové propadlině ohřívala zdejší horniny natolik, že z nich hélium dostala ven, a zároveň tu jsou podzemní jeskyně, kde se hélium mohlo hromadit. Geologové teď mohou podobným způsobem hledat nová naleziště hélia i jinde.

Za pravidelným nedostatkem helia stojí několik důvodů. Jde o vedlejší produkt těžby přírodního plynu, jehož ceny mají výkyvy a tedy i klesají a s nimi i finanční výhodnost výroby helia. Výrobce po celém světě pak v určitých intervalech pronásledují problémy. Zpoždění pak mají i některé právě budované závody na produkci helia.

Helium do balonku

www.helium-party.cz