غاز الهيليوم هو أحد الغازات النبيلة التي تتميز بنقطة غليان منخفضة جداً (-268.9 درجة مئوية)، مما يجعله عنصرًا أساسيًا في العديد من الصناعات والتطبيقات اليومية مثل البالونات الجوية والمجالات الطبية والبحث العلمي. إليك شرحاً مفصلاً لكيفية إنتاج هذا الغاز الثمين بالطريقة الأكثر شيوعاً والتي تعتمد على المصدر الطبيعي له، وهو خزانات الفحم الحجري تحت الأرض.

1. التعدين والاستخراج: تبدأ العملية بتحديد موقع يحتوي على احتياطي كبير للغاز الطبيعي والذي عادة ما يكون متواجدًا بشكل طبيعي مع غاز الهيليوم. حين يتم اكتشاف مثل هذه الخزانة، يستخدم المعدّنون تقنية الشحن الحراري لحفر آبار حفر عميقة داخل التربة لتصل إلى طبقة الفحم الحجري التي تحتوي على كميات كبيرة من الغاز الخام.

1. فصل وترشيح الغازات: بعد استخراج الخليط الغازي، يأتي دور عملية الفصل المعقدة باستخدام التقنيات الفيزيائية والكيميائية الحديثة. أول مرحلة هي تبريد خليط الغازات حتى تتجلط معظم المركبات الأخرى وتتحول إلى سوائل بينما يبقى الهيليوم غازياً بفضل نقطته المتدنية للتبريد. ثم تمرر الغازات عبر مرشحات خاصة لإزالة الرطوبة وشوائب أخرى قد تكون موجودة.

1. تكرير غاز الهيليوم: الخطوة التالية تتضمن استخدام عمليات التجميد والتبخير للحصول على نقاوة عالية من غاز الهيليوم. هنا يتم تخزين خليط الغاز المنقي في مضخات ضغط مرتفعة تسمح بخفض نقطة الغليان وبالتالي فصل الهيليوم كأحد المنتجات النهائية.

1. نقاء ومراقبة الجودة: لضمان السلامة والاستخدام الأمثل لغرفة الهيليوم في مختلف المجالات، يخضع المنتج لنظام مراقبة صارم للتأكيد على توافق التركيب مع المواصفات الدولية والأمان القياسية. يمكن أيضا إجراء اختبارات إضافية للتحقق من وجود أكاسيد معينة أو غيرها من المواد الضارة قبل تسليم الشحنة للمستخدم النهائي.

1. استخدام وغرض: بمجرد التأكد من انتهاء مراحل الإنتاج والصيانة، أصبح بإمكان مستخدمي غرفة الهيليوم الآن البدء باستخدامه بكل ثقة وأمان حسب الاحتياج الخاص بهم سواء كان ذلك لأغراض علمية أو طبية أو تجارية وغيرها الكثير.

إن فهم تفاصيل كيفية صنع غاز الهيليوم ليس فقط معرفة فحسب بل يعد جزءا أساسيا لفهم أهميته ودوره الحيوي في عالمنا الحديث وما ينتج عنه من تطورات تكنولوجية وعلمية مبتكرة نحو تقدم البشرية وتحقيق رفاهيتها العامة.