Химики успешно испытали метод направленного поиска месторождений гелия

Химики из Оксфордского и Даремского университетов разработали метод направленного поиска месторождений гелия. Применив его в разведке Восточно-Африканской рифтовой долины ученым удалось найти месторождение, емкость которого оценивается в 1,53 миллиарда кубометров гелия. Ранее источники этого инертного газа направленно найти не удавалось. Основной источник гелия — природный газ, в котором доля этого вещества достигает одного процента. О результатах исследования ученые рассказали на конференции по геохимии в Йокогаме, кратко с содержанием доклада можно ознакомиться в пресс-релизе университета Оксфорда.

Авторы изучали составы газов, выходящих на поверхность вблизи вулканов. Их активность разогревает породы и высвобождает гелий. Важно учитывать, что кроме гелия высвобождаются и другие газы: углекислый газ, метан, двуокись серы, азот и многие другие. Чем ближе породы находятся к вулкану, тем более загрязненным оказывается гелий в месторождении. Сложив эти факторы и проведя замеры содержания гелия и азота в газах, выделяющихся из почвы долины ученые указали на местоположение «залежей» гелия. 

Независимые эксперты оценили размеры месторождения с помощью замеры авторов и данных сейсмических исследований. Определив количество полостей, в которых может захватываться газ, ученые вычислили, что находка может содержать до полутора миллиардов кубометров гелия. Этого количества хватит на то, чтобы заполнить более миллиона аппаратов МРТ. Суммарные разведанные запасы гелия на 2011 год составляли 40 миллиардов кубометров газа.

Основные современные применения гелия — криогенная техника (жидкий гелий позволяет охлаждать сверхпроводящие магниты до 4,2 кельвина), продувка систем и проверка их на герметичность, а также поддержание инертных атмосфер. Одно из самых необычных свойств гелия — его способность переходить в сверхтекучее состояние. При этом жидкий гелий способен без трения течь сквозь тонкие капилляры или вытекать из сосуда, поднимаясь по его стенкам. Кроме того, при атмосферном давлении даже вблизи абсолютного нуля гелий остается жидким из-за нулевых колебаний.

Гелий был открыт в 1868 году с помощью спектроскопических методов. Линии его излучения были обнаружены в спектрах солнечных протуберанцев, в честь чего элемент и получил свое название. Впервые на Земле следы гелия были обнаружены в выбросах фумарол Везувия, в 1881 году, однако надежно выделить и описать газ удалось лишь Уильяму Рамзаю в 1895 году.

Ранее мы сообщали о том, что физикам удалось определить в жидком гелии «запрещенное» число Рейнольдса — характеристику, связанную с вязкостью в традиционных жидкостях. Несмотря на то, что формально вязкость у сверхтекучего гелия отсутствует, в нем все равно можно плавать — это выяснил японский физик Хироки Сайто.

Владимир Королёв