Khí heli có độc không? Ứng dụng của khí Heli trong y tế

Khí Helium, với những đặc tính độc đáo như không màu, không mùi và nhẹ hơn không khí, được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực từ công nghiệp đến giải trí. Tuy nhiên, bên cạnh những ứng dụng phổ biến, câu hỏi liệu khí Heli có độc không vẫn là mối quan tâm của nhiều người. Bài viết này sẽ phân tích các khía cạnh an toàn của Helium, từ tính chất hóa học đến những nguy cơ tiềm ẩn khi sử dụng sai cách, giúp bạn có cái nhìn rõ ràng hơn về loại khí đặc biệt này.

Tìm hiểu về khí Heli

Helium (He) là một nguyên tố hóa học thuộc nhóm khí hiếm, có vị trí thứ hai trong bảng tuần hoàn và là nguyên tố nhẹ thứ hai sau hydro. Helium là một loại khí hiếm, không màu, không mùi, không vị và nhẹ hơn không khí khoảng 8 lần. Với số hiệu nguyên tử là 2 và nguyên tử khối là 4, Helium là nguyên tố nhẹ thứ hai sau hydro.

Đặc trưng nổi bật của Helium là điểm sôi cực thấp, chỉ khoảng -268.9°C, làm cho nó trở thành loại khí có điểm sôi thấp nhất trong tất cả các khí. Điều này khiến Helium thường tồn tại dưới dạng khí và chỉ đông đặc khi ở nhiệt độ rất thấp và áp suất cực cao. Helium được sản xuất với độ tinh khiết cao, lên đến 99,999%, để ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như y tế, công nghệ, và nghiên cứu khoa học. Để bảo quản và vận chuyển, Helium thường được nén vào các bình áp lực chuyên dụng. Với những đặc tính độc đáo này, Helium là một loại khí quý hiếm và có giá trị cao trong cuộc sống hàng ngày.

Tính chất và công thức hóa học:

• Công thức hóa học: He.
• Nguyên tử khối: 4.
• Helium là một loại khí trơ, có nghĩa là nó không phản ứng với các nguyên tố khác trong điều kiện bình thường. Điều này là do cấu trúc electron ổn định của nó với lớp vỏ ngoài cùng đã đầy đủ electron.

Helium được hình thành từ quá trình phân rã phóng xạ tự nhiên của các nguyên tố nặng hơn như urani và thori trong lòng Trái Đất. Tuy nhiên, do quá trình này diễn ra rất chậm, nên Helium được coi là một nguồn tài nguyên không tái tạo và có hạn.

Helium cũng có mặt trong vũ trụ từ khi hình thành các ngôi sao, do quá trình tổng hợp hạt nhân trong các ngôi sao đã tạo ra lượng lớn Helium. Trong vũ trụ, Heli tồn tại dưới dạng khí tự do và là thành phần chính của các ngôi sao, bao gồm cả Mặt Trời.

Khí Heli được ứng dụng rất nhiều trong đời sống và phổ biến nhất xung quanh ta chính là khí để thổi vào bóng bay, và nhiều người hít khí Heli vì khí này làm thay đổi giọng nói rất vui nhộn. Tuy nhiên hành động này có tốt hay không, khí Heli có độc không khi hít vào cơ thể người? Chúng ta hãy cùng giải đáp ở nội dung tiếp theo.

Khí Heli có độc không?

Helium là một loại khí trơ, không độc hại và không có nguy cơ gây cháy nổ, đồng thời không phản ứng hóa học với các chất khác. Tuy nhiên, khi hít trực tiếp một lượng lớn Helium, cơ thể có thể bị thiếu oxy, dẫn đến nghẹt thở, đau đầu và chóng mặt. Helium có ảnh hưởng đặc biệt đến giọng nói của con người. Thông thường, khi chúng ta nói, không khí từ phổi được đẩy lên qua khí quản và thanh quản, sau đó được điều chỉnh bởi lưỡi, hàm và miệng để tạo ra âm thanh. Mỗi người có giọng nói riêng biệt do cấu trúc thanh quản khác nhau.

Khi hít khí Heli, sự khác biệt trong môi trường khí làm thay đổi cách sóng âm thanh di chuyển, dẫn đến sự biến đổi giọng nói. Helium nhẹ hơn không khí, khiến tốc độ truyền âm thanh qua môi trường này nhanh hơn nhiều, thậm chí gấp đôi hoặc gấp ba so với không khí. Do đó, khi Helium lấp đầy vòm họng, tần số của giọng nói tăng lên, tạo ra một giọng điệu cao và rõ ràng hơn, thường nghe rất hài hước. Mặc dù hiệu ứng này thú vị, nhưng cần thận trọng khi hít Helium, bởi việc này có thể dẫn đến nguy cơ sức khỏe nếu lạm dụng.

Khi sử dụng bóng bay bơm khí Heli trong phòng kín, cần đặc biệt lưu ý đến vấn đề an toàn. Khi có quá nhiều bóng bay trong phòng, Heli từ bóng bay có thể thoát ra ngoài, làm giảm lượng oxy trong không khí. Điều này đặc biệt nguy hiểm đối với trẻ nhỏ, bởi vì trẻ dễ bị thiếu oxy hơn người lớn. Ngay cả người lớn cũng có thể gặp phải các triệu chứng nghiêm trọng như chóng mặt, đau đầu, hoặc thậm chí ngất xỉu.

Ứng dụng của khí Heli trong y tế

Khí Heli đã được nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực y tế, từ hệ hô hấp đến hệ tuần hoàn và thần kinh. Một số vai trò của khí Heli trong y tế:

Giảm sức cản đường thở

Helium, khi kết hợp với oxy, giúp giảm sức cản trong đường hô hấp nhờ mật độ thấp của nó. Điều này giúp bệnh nhân hô hấp dễ dàng hơn, đặc biệt trong các bệnh lý như suyễn, khí phế thũng hoặc tắc nghẽn đường thở.

Bảo vệ cơ tim

Helium có tác dụng bảo vệ mô cơ tim khỏi tổn thương do thiếu máu. Nó cũng hỗ trợ trong việc chống lại hiện tượng tái chảy máu, góp phần vào việc giảm thiểu tổn thương tim sau các sự kiện nhồi máu cơ tim.

Bảo vệ thần kinh

Trong điều trị tổn thương não do chấn thương, liệu pháp Heli ở áp suất cao có tác dụng bảo vệ các tế bào thần kinh. Helium cũng hứa hẹn hỗ trợ phục hồi các nơ-ron thần kinh bị tổn thương, góp phần vào việc phục hồi chức năng thần kinh.

Ứng dụng trong phẫu thuật

Khí Heli có thể được ứng dụng trong một số phẫu thuật như:

• Phẫu thuật nội soi: Helium được sử dụng trong phẫu thuật nội soi để tạo không gian cho các dụng cụ và cải thiện quan sát. Nó còn giúp trong việc phục hồi chức năng dạ dày ruột sau mổ.
• Công nghệ Heli plasma: Được sử dụng trong quá trình đông máu nhiệt của các mô phẫu thuật, giúp phát hiện các vị trí chảy máu và kiểm soát chảy máu trong quá trình phẫu thuật.

Ứng dụng trong công nghệ cao

X-quang và SEOP, Helium cũng được ứng dụng trong các kỹ thuật X-quang và phương pháp SEOP (Spectral Echo Optics) sử dụng Heli phân cực, hỗ trợ trong việc cải thiện độ phân giải và phát hiện chính xác hơn trong các xét nghiệm chẩn đoán.

Với sự phát triển liên tục của khoa học và công nghệ, khí Heli đang ngày càng chứng tỏ vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực y tế và nghiên cứu.

Tóm lại, trả lời cho câu hỏi khí Heli có độc không? Khí Heli không phải là một chất độc hại và thường được xem là an toàn khi sử dụng đúng cách. Tuy nhiên, như với bất kỳ loại khí nào, việc sử dụng Helium cần phải được thực hiện cẩn thận, đặc biệt là khi hít trực tiếp. Do đó, hiểu rõ về các tính chất của Heli và tuân thủ các biện pháp an toàn là điều cần thiết để đảm bảo sự an toàn cho bản thân và những người xung quanh khi sử dụng loại khí này.