Alfonso Padilla Vivanco
En el siglo XVII, la mayoría de los químicos aún creían que el mundo, con todas sus montañas, atmósfera, mares y todos los seres vivos, se componía de los cuatro elementos aristotélicos: tierra, aire, fuego y agua. Sin embargo, fue Robert Boyle (1627-1691) quien adoptó el primer enfoque científico usando análisis químico riguroso, para descubrir los secretos que la naturaleza guardaba.
Aunque en realidad, no fue hasta la llegada de las investigaciones del francés Antoine de Lavoisier (1743-1794) abogado de formación, quien revolucionó la visión aristotélica del mundo. En 1789, Lavoisier publicó su obra: Traite mentaire de Chimie (Tratado elemental de química), con este sentó las bases de la química moderna. En esta opus magnum, Lavoisier define entre otras cosas, el término elemento como una sustancia químicamente indivisible y establece un sistema de treinta y tres elementos, incluidos el oxígeno, el hidrogeno, el hierro, el oro y el azufre.
Entre los años 1754 y 1772, Lavoisier descubrió varios gases atmosféricos, como el nitrógeno y el dióxido de carbono, y concluyó que el aire no es un elemento sino una mezcla de sustancias volátiles. También observó la importancia del oxígeno en el proceso de combustión de una sustancia. Para el año 1808, el químico John Dalton combinó ideas sobre elementos y compuestos, las que publicó en su libro: A New System of Chemical Philosophy (Un nuevo sistema de Filosofía Química). En virtud de todos estos descubrimientos, no se sabía nada hasta ese momento de un elemento químico que tendría muchas aplicaciones tecnológicas. El 18 de agosto de 1868, el astrónomo francés Pierre Jules César Janssen (1824-1907) descubre el helio, el segundo elemento más abundante del universo, solo por detrás del hidrógeno. Este descubrimiento fue mientras Janssen realizaba investigaciones espectroscópicas durante un eclipse solar.
El helio es el elemento químico más ligero del grupo 18 (grupo conocido como: gases raros, nobles o inertes) de la tabla periódica, su símbolo es He. El helio es abundante en el universo y dentro de las estrellas más grandes, los núcleos de helio se pueden convertir en núcleos de carbono o incluso de oxígeno, a través de un proceso de fusión termonuclear. En este proceso siempre existe liberación de energía en la forma de radiación en todas direcciones. El helio tiene algunas versiones conocidas como isotopos. Los más comunes son: helio-4 (2 protones, 2 neutrones), helio-3 (dos protones, 1 neutrón). Se ha visto que los núcleos de helio-4 superan en abundancia a los de helio-3, en una proporción de diez mil a uno.
Las aplicaciones del helio, hoy día van desde el uso de este gas en lámparas de descarga, hasta en las cavidades o tubos de láseres, como ejemplo el caso del laser rojo que es un combinado de gases helio y neón. Este instrumento se ha empleado en aplicaciones de cirugía ocular. También en lectores de código barras y en la tecnología de lectores de CD, ya poco usadas ahora. El helio es también usado como gas en globos aerostáticos. Esto se debe a que el helio es menos denso que el aire, dando flotabilidad a estos globos. No es desconocido el terrible accidente del dirigible tipo Zeppelin: Hindenburg, el que al llegar a Mahattan en Nueva York, proveniente de Frankfurt, se encendió en el aire. El gas que usaba era hidrógeno, el que es altamente inflamable.
Algunas aplicaciones modernas del helio están relacionadas con su utilización en estado liquido. El helio líquido se emplea para enfriar los imanes superconductores usados en las imágenes por resonancia magnética (IRM). En el ámbito de la tecnología espacial, el helio líquido se utiliza para licuar el gas nitrógeno, el que se emplea como combustible de cohetes. También el helio es usado para licuar oxigeno, con el qué se quema combustible, así como para mantener fríos a ambos componentes antes del despegue de la nave.
En la industria de dispositivos electrónicos, los cuales son fabricados con cristales líquidos de silicio ultrapuro, el helio en forma gaseosa se utiliza para formar atmosferas y evitar impurezas. Esto es común también en la fabricación de fibras ópticas. El helio también es útil como refrigerante en algunos reactores nucleares. El helio también funciona como un gas escudo útil en la soldadura por arco, el helio evita que el oxígeno del aire alcance un calor excesivo en la soldadura, dónde podría oxidar los metales con los que se trabaja. Sin lugar a dudas, el helio continuará siendo un gas usando en diferentes ámbitos de la industria, la medicina, el entretenimiento y la vida cotidiana de los seres humanos. Se ha identificado como un gas que no es tóxico, sin embargo, cualquier exceso nunca es recomendable.
Universidad Politécnica de Tulancingo
