एक नई वैज्ञानिक पद्धति ने एक बड़ी हीलियम जमा को खोजने में मदद की है

मानवता के लिए एक बहुत ही समय पर और महत्वपूर्ण खोज

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग उपकरण।

ब्रह्मांड में सबसे आम तत्वों में से एक - हीलियम - पृथ्वी पर अपेक्षाकृत दुर्लभ है। आज तक, वैज्ञानिकों के पास इसकी जमा राशि खोजने का कोई तरीका नहीं है।

हीलियम को केवल संयोग से पाया गया था , एक साथ प्राकृतिक गैस जमा, और एक ही प्राकृतिक गैस से कम तापमान पृथक्करण प्रक्रिया द्वारा निकाला गया था - तथाकथित भिन्नात्मक आसवन।

वहीं, विज्ञान और उद्योग के लिए हीलियम बेहद जरूरी है। कुछ मामलों में, यह बहुत महत्वपूर्ण नहीं है - कोई भी चिंता नहीं करेगा अगर गुब्बारे आकाश में उड़ना बंद कर दें। लेकिन कुछ क्षेत्रों में हीलियम लगभग अपरिहार्य है। उदाहरण के लिए, चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (MRI) उपकरणों में, तरल हीलियम में चलने वाले सुपरकंडक्टिंग इलेक्ट्रोमैग्नेट का उपयोग किया जाता है। यह सबसे इष्टतम सर्द है, और हीलियम की अनुपस्थिति के अप्रिय परिणाम होंगे।

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के अलावा, तरल हीलियम का उपयोग अवरक्त और उच्च आवृत्ति विकिरण डिटेक्टरों, स्क्वीड मैग्नेटोमीटर में स्कैनिंग सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट को शीतलक के रूप में किया जाता है, टनलिंग माइक्रोस्कोपों ​​को स्कैन किया जाता है, और कण त्वरक को चार्ज किया जाता है। उदाहरण के लिए, CERN लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर 1.9ºK का तापमान बनाए रखने के लिए 96 टन तरल हीलियम का उपयोग करता है ।



तरल हीलियम का उपयोग विघटन क्रायोस्टैट्स, क्रायोजेनिक इलेक्ट्रिक मशीनों में भी किया जाता है। हीलियम गैस - धातु में एक धातु के लिए एक सुरक्षित अक्रिय पदार्थ के रूप में, डाइलिंग सिलिंडर में, हाइड्रोजन के सुरक्षित विकल्प के रूप में, फिलिंग के लिए, भरने के लिए, फ्लोटिंग जहाजों (एयरशिप और बैलून) को भरने के लिए खाद्य उद्योग (फूड एडिटिव ई 939) में धातु की एक सुरक्षात्मक अक्रिय गैस के रूप में धातु विज्ञान में। मौसम संबंधी जांच के गुब्बारे और गोले, गैस डिस्चार्ज ट्यूब को भरने के लिए, कुछ प्रकार के परमाणु रिएक्टरों में शीतलक के रूप में, गैस क्रोमैटोग्राफी में वाहक के रूप में, लीक की खोज करने के लिए ruboprovodah बॉयलर और हीलियम-नीयन लेसरों में एक काम मध्यम घटक, तरल रॉकेट, आदि के ईंधन टैंक के शुद्धिकरण के लिए के रूप में

सुदूर भविष्य में हीलियम -3 थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा के लिए एक आशाजनक ईंधन है। यह आश्चर्य की बात है कि विज्ञान और उद्योग के लिए हीलियम के इस तरह के महत्व के साथ, और ऊर्जा के लिए इसकी संभावनाओं पर विचार करते हुए, वैज्ञानिकों ने अभी भी पृथ्वी की पपड़ी में हीलियम जमा के लिए एक प्रभावी खोज नहीं की है। यह इस तथ्य पर पहुंच गया कि कुछ विशेषज्ञ चंद्रमा पर रेजोलिथ से हीलियम निकालने का भी प्रस्ताव करते हैं , अगर इस तत्व का पृथ्वी का भंडार कम हो जाता है।

हाल तक तक, एक भी हीलियम जमा उद्देश्यपूर्ण रूप से नहीं मिला था - केवल दुर्घटना से, थोड़ी मात्रा में, तेल और गैस के साथ।

अब स्थिति आखिरकार आगे बढ़ गई है। नॉर्वेजियन सोलर कंपनी के साथ मिलकर ऑक्सफोर्ड और डरहम यूनिवर्सिटीज (ग्रेट ब्रिटेन) के वैज्ञानिकों का एक समूहहीलियम वन ने गैस जमा का पता लगाने के लिए एक पूरी तरह से नई विधि विकसित की - और इसकी मदद से उन्हें पहला वास्तविक हीलियम जमा (अफ्रीकी राज्य तंजानिया के क्षेत्र में) मिला।

वैज्ञानिकों ने सैद्धांतिक काम के साथ शुरू किया। उन्होंने अध्ययन किया कि कैसे, ज्वालामुखीय गतिविधि के दौरान, पृथ्वी की पपड़ी में प्राचीन खनिज चट्टानों को उन हीलियम को जारी करने के लिए पर्याप्त रूप से गर्म किया जाता है जिनमें वे होते हैं।

अध्ययन के लिए, लेखकों ने तंजानियाई पूर्वी अफ्रीकी दरार घाटी (ग्रेट रिफ्ट वैली) को चुना, जहां महाद्वीपों की आवाजाही ज्वालामुखीय गतिविधि उत्पन्न करती है और सबसे पुरानी खनिज चट्टानों को उजागर करते हुए पृथ्वी की पपड़ी में दरारें पैदा करती है। वैसे, इन नस्लों के बीच, वैज्ञानिकों ने हाल ही में पृथ्वी पर सबसे पुराने खेत का जीवाश्म अवशेष 25 मिलियन साल पुराना पाया।, वहाँ दीमक मशरूम की खेती करने के लिए अपनी कॉलोनी खिलाने के लिए।


ग्रेट रिफ्ट वैली का स्थान

जैसा कि आप देख सकते हैं, ग्रेट रिफ्ट वैली न केवल विकासवादी इतिहास के लिए, बल्कि विज्ञान और उद्योग के अन्य क्षेत्रों के लिए भी उपयोगी है। यह वहाँ था कि उन्होंने एक हीलियम जमा पाया।

अध्ययन के परिणाम वैज्ञानिक कार्य के लेखकों में से एक, योकोहामा (जापान) में भू-रसायन विज्ञान पर गोल्डस्मिथ सम्मेलन में डरहम विश्वविद्यालय के स्नातक छात्र, डिवेना दानबालन द्वारा प्रस्तुत किए गए थे ।

स्नातक छात्र ने समझाया, "हमने दिखाया कि दरार में ज्वालामुखीय गतिविधि हीलियम के मूर्त जलाशयों के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण है।" - संभवतः, ज्वालामुखीय गतिविधि प्राचीन चट्टानों में संचित हीलियम को मुक्त करने के लिए पर्याप्त ऊष्मा प्रदान करती है। हालांकि, यदि गैस जाल किसी विशेष ज्वालामुखी के बहुत करीब हैं, तो कार्बन डाइऑक्साइड जैसी ज्वालामुखी गैसों के साथ हीलियम के मिश्रण का खतरा है, ठीक वैसे ही जैसे हम इस क्षेत्र के थर्मल स्प्रिंग्स में देखते हैं। ” अब वैज्ञानिक प्राचीन चट्टान और आधुनिक ज्वालामुखियों के बीच सबसे अनुकूल, "आदर्श" क्षेत्र के स्थान को निर्धारित करने के लिए काम कर रहे हैं, जहां शुद्ध हीलियम के जलाशयों के निर्माण के लिए सबसे अच्छी स्थिति मौजूद है।

एक यादृच्छिक टिप ने तंजानिया में हीलियम जमा को खोजने में मदद की - तंजानिया पूर्वी अफ्रीकी दरार घाटी के क्षेत्र में ऐसे स्थान थे जहां मिट्टी से सीधे हीलियम और हाइड्रोजन निकलते थे । क्षेत्र गठन के एक नए भूवैज्ञानिक सिद्धांत से लैस, वैज्ञानिकों ने यह साहसिक धारणा बनाई है कि भूमिगत हीलियम के समृद्ध भंडार हैं। और इसलिए यह हुआ।


तंजानिया में हीलियम जमा: रुक्वा , बलांगीदा और इयासी । हीलियम वन मैप

स्वतंत्र विशेषज्ञों ने रुक्वा क्षेत्र के संभावित हीलियम भंडार का अनुमान अकेले 1.528 बिलियन क्यूबिक मीटर पर लगाया। तरल हीलियम के साथ चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के लिए 1.2 मिलियन उपकरणों को भरने के लिए यह पर्याप्त है।

लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि नई विधि का उपयोग नई जमाओं की खोज के लिए किया जाता है जो अब पहले से कहीं अधिक आवश्यक हैं। विश्व हीलियम की खपत प्रति वर्ष 226 मिलियन क्यूबिक मीटर है, और दुनिया के सबसे बड़े जलाशय, यूनाइटेड स्टेट्स फेडरल हीलियम रिजर्व में केवल 685 मिलियन क्यूबिक मीटर हीलियम रहता है। इसी समय, संयुक्त राज्य में कुल ज्ञात हीलियम भंडार लगभग 4.3 बिलियन क्यूबिक मीटर है।

इस प्रकार, ब्रिटिश और नॉर्वेजियन जियोकेमिस्ट की खोज वैश्विक अर्थव्यवस्था, विज्ञान और प्रौद्योगिकी के लिए काम आएगी। शायद कम से कम कई दशकों तक, मानवता स्वयं हीलियम प्रदान करेगी, यहां तक ​​कि उपभोग की वृद्धि को भी ध्यान में रखते हुए।

Source: https://habr.com/ru/post/hi395711/