Vai faltar Hélio na Terra. E daí?

Hélio é o segundo elemento mais abundante do universo, mas vai faltar Hélio na Terra! Como esse paradoxo é possível?

O Hélio enche balões de festa e faz as pessoas ficarem com a voz do Pato Donald. Porém, os problemas não se limitam à festinhas de aniversário. Segue o raciocínio, com uma revisão de conceitos de química básica.

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Na tabela periódica de elementos, o Hidrogênio é o primeiro elemento, com um próton, um nêutron e um elétron. É o elemento mais simples possível, e por isso mesmo, o mais abundante do universo. Hélio, o segundo elemento mais simples, é o segundo mais abundante.

O Sol, uma fornalha de energia nuclear, é basicamente uma bola gigante de Hidrogênio, que via fusão nuclear, se transforma em Hélio e libera uma quantidade gigantesca de energia no processo. É basicamente uma bomba atômica gigante de fusão nuclear.

O Hélio e o Hidrogênio continuar a se fundir, dando origem a outros elementos.

O Hélio tem dois prótons, dois nêutrons, e dois elétrons. Ao contrário do Hidrogênio, que é extremamente reativo com tudo quanto é elemento, o Hélio é estável. Tem dois elétrons preenchendo toda a sua primeira camada, o que faz que ele não troque elétrons com ninguém mais. É um gás nobre.

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Olha só para as suas propriedades. Como é um gás nobre, é inerte, não reage com nada. Por ter apenas dois prótons, nêutrons e elétrons, é um átomo extremamente pequeno e leve. Tão leve, que é mais leve do que o ar (que contém nitrogênio, oxigênio, etc).

Por ser tão leve, o Hélio sobre para a atmosfera e sai do planeta! É como uma bolha de ar dentro de uma banheira, que sobe entre outros elementos mais pesados.

Além de balões de festa, dirigíveis como o Zeppelin também poderiam usar Hélio, que por ser inerte, é muito mais seguro do que o explosivo Hidrogênio (que já causou a queda de alguns dirigíveis).

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Hoje em dia, o Hélio é utilizado também em foguetes. Imagine que um foguete está indo para o espaço. O combustível e o oxigênio se combinam, para liberar energia e outros gases. Porém, lembre-se que o foguete vai estar em ar rarefeito. O vácuo deixado pelo consumo vai dificultar a vazão do combustível. É aí que entra o Hélio. Um elemento leve, compressível, que pode ser bombeado para o tanque, a fim de preencher o vácuo. Por ser inerte, não vai bagunçar a reação de combustão.

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Outra propriedade é o Hélio se liquefazer a baixas temperaturas.

Daí, outra aulinha de química. Como são elementos muito leves, (imagine bolinhas de pingue-pongue pulando), qualquer energia vai fazer a mesma ficar mexendo muito, ou seja, no estado gasoso. O mesmo não ocorre com elementos mais pesados, que precisam de muito mais energia (imagine uma bola de tênis ou basquete).

Por isso, o Hélio se liquefaz a temperaturas baixíssimas (4,2 Kelvin, só um pouquinho acima do zero absoluto). O Hélio líquido pode ser utilizado para resfriar metais, que à baixas temperaturas são supercondutores.

Aparelhos de ressonância magnética utilizam supercondutores, consumindo Hélio para resfriar o metal utilizado.

Outra aplicação é em computadores quânticos. Alguns baseiam-se em supercondutores.

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Mas como pode ter tão pouco Hélio se este é produzido aos montes pelo Sol?

O que acontece é que o Hélio é tão leve, tão leve, que ou fica em altas camadas do espaço, ou vai embora do planeta. Como ele não reage com nada, não se fixa na Terra.

Os depósitos de Hélio conhecidos são formados através de decomposição nuclear de outros elementos, e são descobertos juntos a depósitos de gás natural. Assim, os depósitos existentes hoje demoraram milhões de anos para serem produzidos.

Atualmente, os maiores depósitos de Hélio ficam nos Estados Unidos, e se não forem descobertos novos depósitos, há risco real de faltar Hélio no mundo!

As festinhas de aniversário são as primeiras a sofrer com a escassez, depois equipamentos médicos e aplicações científicas.

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Hélio, o Deus do Sol.

Segundo a mitologia grega, Hélio é o Deus do Sol. Ele comanda uma carruagem dourada puxada por 4 cavalos, percorrendo o céu começando do leste, de manhãzinha, e terminando a oeste, no fim da tarde…

Veja também:

https://ideiasesquecidas.com/2018/06/29/sobre-atomos-e-vazio/

O dia que troquei minha mulher por uma barra de chocolate:

https://ideiasesquecidas.com/2021/01/27/a-barra-de-chocolate-infinita/

Originally published at https://ideiasesquecidas.com on March 11, 2021.

Project Manager on Analytics and Innovation. “Samurai of Analytics”. Passionate about Combinatorial Optimization, Philosophy and Quantum Computing.

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