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    Como o hélio é feito?
    Embora o hélio seja abundante no espaço, o tipo que é usado para balões e outros fins é extraído do gás natural e não é tão fácil de chegar. Ivan Shutov / EyeEm / Getty Images

    Se você colocar hélio em um balão e soltar o balão, o balão vai subir até atingir uma altura de pouco menos de 33, 000 pés (10 quilômetros), Nesse ponto, ele explodirá porque a pressão atmosférica e a resistência da pele do balão não serão suficientes para suportar a pressão do gás em seu interior [fonte:BBC Science Focus].

    O hélio que escapa é mais leve do que os outros gases na atmosfera, portanto, não há motivo para parar - ele simplesmente continua e vaza para o espaço. É por isso que há apenas vestígios de hélio - 0,0005% - na atmosfera em um determinado momento [fonte:Jefferson Lab].

    O hélio é abundante no espaço, onde é produzido como um produto da reação de fusão dentro de estrelas como o sol. O hélio que ocorre naturalmente na Terra, no entanto, vem de um tipo diferente de processo. Bem no fundo da Terra, elementos radioativos, como urânio e tório, decaem e se transformam em outros elementos. O subproduto dessas reações são minúsculos fragmentos chamados de partículas a, que consistem em dois nêutrons e dois prótons. Essas partículas pegam elétrons do ambiente ao seu redor e se transformam em hélio, que sobe gradualmente através da crosta e é emitida para a atmosfera, onde continua subindo até chegar ao espaço [fonte:University of Pittsburgh].

    Felizmente para nós, o hélio também entra no gás natural que os perfuradores de petróleo e gás extraem do solo para usar como combustível [fonte:University of Pittsburgh]. Isso nos dá um suprimento que podemos usar para estourar balões, bem como para uma ampla variedade de outros processos industriais, variando de soldagem a arco a ressonâncias magnéticas para a fabricação de chips de silício para computadores. Deve haver uma certa quantidade de hélio no gás natural - pelo menos 0,3% em volume - para justificar todo o trabalho de separá-lo do gás natural. Isso é feito por meio de processos industriais que filtram outras impurezas, como água, dióxido de carbono e sulfeto de hidrogênio do gás. Finalmente, um processo chamado processamento criogênico é usado para resfriar o gás e remover o metano que constitui a maior parte dele, deixando para trás uma forma bruta de hélio que é cerca de 50 a 70 por cento puro, com pequenas quantidades de argônio, néon e hidrogênio compõem o resto. Então, o hélio bruto é purificado por meio de outro processo de resfriamento e filtragem que resulta em uma forma de hélio com mais de 99% de pureza [fonte:NAP].

    O problema é que não existem muitos lugares com campos de gás natural que tenham hélio suficiente neles, e extrair hélio é difícil de fazer de forma eficiente e acessível e a maior parte dele vem de apenas algumas fontes, incluindo a Reserva Nacional de Hélio do governo dos EUA no Texas. Com tanta demanda por hélio para a indústria, simplesmente não há o suficiente para todos. Essa escassez prejudicou empresas como a Party City, uma empresa de suprimentos para festas, que deve fechar 45 de suas lojas em 2019 [fonte:Gibson].

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    Fontes

    • BBC Science Focus. “Quão alto pode um balão de hélio flutuar?” Sciencefocus.com. (13 de maio, 2019) https://www.sciencefocus.com/science/how-high-can-a-helium-balloon-float/
    • Gibson, Kate. "Esvaziado pela falta de hélio, Party City fecha 45 lojas. "CBS News. 10 de maio, 2019. (13 de maio, 2019) https://www.cbsnews.com/news/party-city-helium-to-close-45-tores/
    • Jefferson Lab. "O Elemento Hélio." Education.jlab.org. (13 de maio, 2019) https://education.jlab.org/itselemental/ele002.htmlNational Academies of Sciences, Engenharia e Medicina. "O impacto da venda da reserva federal de hélio." Nap.edu. 2000. (13 de maio, 2019) https://www.nap.edu/read/9860/chapter/7
    • Universidade de Pittsburgh. "Hélio:fontes e usos." Researchservices.pitt.edu. (13 de maio, 2019) https://researchservices.pitt.edu/helium/sourcesanduses

    Publicado originalmente em:1º de abril de 2000

    Perguntas frequentes sobre como o hélio é produzido

    Como o hélio é formado?
    A decomposição radioativa do tório e do urânio causa a formação de hélio. Eles são extremamente instáveis ​​e tendem a se deteriorar.
    De onde tiramos o gás hélio?
    Quase todo o hélio é extraído do gás natural. Este fornecimento de hélio vem de campos subterrâneos de gás localizados nos EUA e na Rússia.
    Como as pessoas coletam hélio?
    O hélio é extraído junto com o gás natural. Este é um processo longo em que uma broca é usada para perfurar poços muito profundos na crosta terrestre. A sonda de perfuração tem que penetrar na camada da crosta chamada Cap Rock para alcançar qualquer reserva de gás natural.
    O hélio pode ser feito artificialmente?
    O hélio pode ser encontrado em abundância em todo o universo. Na verdade, é o segundo elemento mais abundante conhecido pelo homem. Por causa de sua composição química, não é possível produzir hélio artificialmente, por isso é extraído de poços de gás natural.
    Quem usa mais hélio?
    O maior consumidor de hélio é a NASA, que usa cerca de 75 milhões de pés cúbicos de hélio. Isso é seguido de perto pelo Departamento de Defesa dos EUA, que usa hélio para resfriar o oxigênio e o hidrogênio usado como combustível de foguete.
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