Helium
Dahulu, gas helium yang dihasilkan dari ladang gas ini dikirim melalui pipa jaringan menuju penyimpanan cadangan helium nasional Amerika Serikat. Namun sejak tahun 2005, cadangan helium yang terkumpul ini mulai dilepas dan dijual.
Difusi gas alam melalui membran semipermeabel juga dapat digunakan untuk mendaur ulang dan memurnikan helium. Pada tahun 1996, Amerika Serikat memiliki cadangan helium teruji sebesar 4.2 meter kubik standar. Dengan laju penggunaan helium saat itu (72 juta meter kubik per tahun), cadangan ini cukup untuk digunakan di AS selama 58 tahun. Diperkirakan cadangan yang belum teruji ada sekitar 31-53 trilium meter kubik, atau 1000 kali lebih besar dari cadangan yang telah teruji.
Helium harus diekstraksi dari gas alam karena ia hanya terdapat sedikit sekali di udara bebas, namun permintaan atas helium lebih tinggi. Helium dapat disintesis melalui pemborbardiran litium atau boron dengan proton berkecepatan tinggi, namun proses ini sangat tidak ekonomis.
Helium komersial tersedia dalam bentuk cair maupun gas. Dalam bentuk cairan, helium dapat disuplai menggunakan labu Dewar yang dapat menampung sampai dengan 1000 liter helium, ataupun menggunakan kontainer ISO besar yang berkapasitas sebesar 42 m3. Dalam bentuk gas, sejumlah kecil helium disuplai menggunakan silinder bertekanan tinggi yang dapat menampung sekitar 8 m3 helium. Dalam jumlah besar, tabung trailer yang berkapasitas 4860 m3 dapat digunakan untuk menyuplai helium dalam bentuk gas.
Menurut konservasionis helium Robert Colemen Richardson, harga pasar helium yang ada sekarang telah mendorong penggunaan helium yang "boros". Harga helium pada tahun 2000-an telah diturunkan oleh keputusan Kongres AS untuk menjual cadangan helium AS dalam jumlah yang besar sampai dengan tahun 2015. Menurut Richardson, harga helium perlu dinaikkan 20 kali lipat untuk mengurangi penggunaan helium yang
boros. Dalam buku yang berjudul Future of helium as a natural resource (Masa depan helium sebagai sumber daya alam) (Routledge, 2012), Nuttall, Clarke dan Glowacki (2012) juga menggagaskan pembentukan Badan Helium Internasional untuk membangun pasar helium yang berkelanjutan.
Penggunaan tunggal helium terbesar adalah untuk mendinginkan magnet superkonduktor dalam pemindai MRI modern alt=Sebuah tabung padat besar dengan sebuah lubang pada pusatnya dan sebuah rel yang terikat pada sisinya.
Sementara balon mungkin adalah manfaat helium paling terkenal, sejatinya itu hanyalah bagian kecil dari semua penggunaan helium. Helium digunakan pada banyak bidang yang memerlukan keunikan helium, seperti titik didihnya yang rendah, masa jenisnya rendah, kelarutannya juga rendah, konduktivitas termal tinggi, atau keinertannya. Total produksi helium 2014 sekitar 32 juta kg (180
juta meter kubik) helium per tahun, penggunaan terbesar (sekitar 32% dari total 2014) adalah aplikasi kryogenik, sebagian besar sebagai pendingin magnet superkonduktor dalam pemindai MRI bidang medis dan spektrometer Resonansi Magnet Inti (English: Nuclear Magnetic Resonance, (NMR)). Penggunaan besar lainnya untuk sistem penggelontor dan penekan, pengelasan, pemeliharaan atmosfer terkendali, dan deteksi kebocoran. Penggunaan lain relatif kecil.
Helium digunakan sebagai gas pelindung dalam penumbuhan kristal silikon dan germanium, dalam produki titanium dan zirkonium, dan dalam kromatografi gas, karena sifatnya yang inert. Oleh karena keinertannya, maka He mempunyai sifat termal dan kalori alami yang sempurna, laju suara tinggi, dan nilai rasio kapasitas panas tinggi. Ia juga berguna dalam lorong angin supersonik dan fasilitas impuls.
Helium digunakan sebagai gas pelindung dalam proses pengelasan bahan yang terkontaminasi dan melemah oleh nitrogen atau udara pada temperatur pengelasan. Sejumlah gas pelindung inert digunakan dalam pengelasan busur gas wolfram, tetapi helium lebih dipilih daripada argon terutama untuk pengelasan bahan yang mempunyai konduktivitas panas yang lebih tinggi, seperti aluminium atau tembaga.
Salah satu aplikasi helium dalam industri adalah deteksi kebocoran. Oleh karena helium berdifusi melalui bahan padat tiga kali lebih cepat daripada udara, ia digunakan sebaga gas penjejak untuk mendeteksi kebocoran dalam peralatan hampa-tingi (seperti tangki kryogenik) dan wadah bertekanan tinggi. Objek yang diuji dimasukkan ke dalam
sebuah bejana, yang kemudian dikosongkan dan diisi dengan helium. Helium dapat keluar melalui kebocoran dan dideteksi oleh peraltan yang peka (spektrometer massa helim), meskipun laju kebocoran sangat kecil hanya 109 mbarL/s (1010 Pam3/s). Prosedur pengukuran berlangsung secara otomatis dan disebut pengujian integral helium. Prosedur yang lebih sederhana adalah dengan mengisi objek yang diuji dengan helium dan dilakukan pencarian kebocoran secara manual menggunakan peralatan portabel.
Pengertian kebocoran helium melalui retakan tidak sama dengan permeasi gas melalui bahan pejal. Sementara helium memiliki tetapan permeasi terdokumentasi (sehingga laju permeasi dapat dihitung) melalui kaca, keramik, dan bahan sintetis, gas inert seperti helium tidak akan menembus sebagian besar logam.
Oleh karena He lebih ringan daripada udara, balon udara diisi dengan helium sebagai gas pengangkat. Sementara gas hidrogen juga ringan, helium memiliki kelebihan yaitu tidak mudah terbakar (bahkan tahan api). Penggunaan minor lainnya adalah dalam bidang roket, dimana helium digunakan sebagai media ullage untuk mengganti bahan bakar dan oksidator dalam tangki penyimpanan dan
untuk mengkondensasikan hidrogen dan oksigen untuk membuat bahan bakar roket. Helium juga digunakan untuk menggelontor bahan bakar dan oksidator dari peralatan pendukung di darat sebelum peluncuran dan untuk mendinginkan hidrogen cair dalam wahana angkasa luar. Sebagai contoh, roket Saturn V yang digunakan dalam program Apollo membutuhkan sekitar 370.000m3 (13 juga kaki kubik) helium untuk peluncuran.
Helium netral dalam keadaan standar tidak beracun, tidak memainkan peranan biologis yang penting, dan ditemukan dalam jumlah sekelumit dalam darah manusia. Jika helium terhirup dalam jumlah besar sehingganya tiada oksigen yang cukup untuk proses pernapasan normal, asfiksia dapat terjadi. Pada helium kriogenik, temperaturnya yang rendah dapat menyebabkan radang
dingin. Selain itu helium cair yang mengembang dengan cepat menjadi gas dapat menyebabkan ledakan apabila tekanan yang timbul tidak dilepaskan dengan segera.
Kontainer gas helium bertemperatur 5 sampai dengan 10 K harus ditangani seolah helium tersebut berwujud cair karena gas ini juga akan mengembang dengan cepat apabila dipanaskan ke temperatur ruangan.
Kelajuan suara dalam media helium hampir tiga kali lebih cepat daripada kelajuan suara dalam udara biasa. Oleh karena frekuensi dasar suatu rongga yang terisi oleh gas berbanding lurus terhadap kelajuan suara dalam gas tersebut, akan terdapat peningkatan pada tinggi nada frekuensi resonansi saluran suara ketika helium terhirup.. Hal ini menyebabkan perubahan
kualitas suara seperti bebek. (Efek yang berlawanan, yakni penurunan frekuensi, dapat dihasilkan dari penghirupan gas padat seperti sulfur heksafluorida ataupun xenon.)
Inhalasi helium dapat berbahaya jika dilakukan secara berlebihan karena helium merupakan gas asfiksian yang dapat menggantikan oksigen dalam paru-paru dan mengganggu pernapasan normal. Penghirupan helium murni secara terus menerus dapat menyebabkan kematian yang disebabkan oleh asfiksia dalam beberapa menit.
Inhalasi helium secara langsung dari tabung bertekanan tinggi sangatlah berbahaya karena laju aliran udara yang tinggi akan menyebabkan barotrauma dan memecahkan jaringan paru-paru. Walau demikian, kasus kematian yang disebabkan oleh helium cukup jarang.
Di bawah tekanan tinggi (lebih besar daripada 20 atm atau 2 MPa), campuran helium dan oksigen (helioks) dapat menimbulkan sindrom saraf tekanan tinggi. Penambahan sejumlah kecil gas nitrogen dalam campuran tersebut dapat mengatasi masalah tersebut.