تتناول هذه المقالة صيغة غاز الهيليوم. يشير الهيليوم إلى عنصر كيميائي هو غاز عديم اللون ، لا طعم له ، عديم الرائحة و أحادي الذرة ، غاز خامل. علاوة على ذلك ، الهيليوم هو الأول في مجموعة الغازات النبيلة في الجدول الدوري. علاوة على ذلك ، فإن نقطة غليان هذا الغاز هي الأدنى بين جميع العناصر. الهيليوم هو ثاني أخف عنصر في الكون المرئي.
تعريف غاز الهيليوم
اسم الهيليوم هو تيتان اليوناني من الشمس ، هيليوس. جاء اكتشافه أولاً كتوقيع خط طيفي أصفر غير معروف في ضوء الشمس بواسطة جورج رايت ، والملازم جون هيرشل ، ونورمان آر بوغسون. علاوة على ذلك ، حدث هذا الاكتشاف خلال كسوف للشمس عام 1868. تم تأكيد هذا الاكتشاف من قبل عالم الفلك الفرنسي جول يانسن. الهيليوم غير سام وغير قابل للاحتراق بطبيعته.
اشتقاق صيغة غاز الهيليوم
الهيليوم عنصر وهذا يعني أنه يتكون من نوع واحد فقط من الذرات ، ذرة الهيليوم. علاوة على ذلك ، تحتوي ذرات الهيليوم على بروتونين لكل منهما. علاوة على ذلك ، فإن تغيير عدد البروتونات من شأنه أن يجعل الهيليوم عنصرًا مختلفًا تمامًا. العدد الذري للهيليوم هو اثنان لأن كل ذرة هيليوم بها بروتونان. كل عنصر له رمز ورمز الهليوم هو He.
الهيليوم هو العنصر الذي يمكنك أن تجده في الجانب الأيمن العلوي من الجدول الدوري برقم ذري 2. وهو يأتي في المرتبة الأولى بين عائلة الغازات النبيلة.
يحمل مدارًا ذريًا واحدًا وقد أطلق عليه لوكير وفرانكلاند. اسمه مشتق من الكلمة اليونانية "هيليوس" التي تعني الشمس. عرف العلماء أن هناك كمية هائلة من الهيليوم في الشمس قبل اكتشافها.
يقع الهيليوم تحت غاز خامل لأن مداره الإلكتروني الخارجي مليء بإلكترونين. يمكن أيضًا العثور على الهيليوم في أجهزة الليزر وخزانات الهواء المضغوط والمبرد في المفاعلات النووية.
يحتوي على أدنى نقاط غليان وانصهار بين جميع العناصر الأخرى. يولد الاندماج النووي للهيدروجين في النجوم كمية كبيرة من الهيليوم.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية للهيليوم
الهليوم غاز عديم الرائحة واللون وغير قابل للاحتراق. علاوة على ذلك ، الهليوم أخف من الهواء. هذا الغاز قابل للذوبان بشكل طفيف في الماء وخامل كيميائيًا. عندما يتم شحن هذا الغاز ، يكون في صورة سائل وبارد جدًا. في الواقع يكون الجو باردًا جدًا عند شحنه لدرجة أنه سيصلب جميع الغازات الأخرى. أيضًا ، يمكن أن يؤدي ملامسة هذا الهيليوم السائل إلى قضمة صقيع شديدة. يتم استخدام الهليوم السائل في الأبحاث المبردة وكمبرد للمفاعل النووي.
درجة غليان الهيليوم عند -268.928 درجة مئوية. علاوة على ذلك ، تكون درجة انصهار الهيليوم عند درجة حرارة -272.2 درجة مئوية. هذا الغاز قابل للذوبان بشكل طفيف في الماء: 0.97 مل/100 مل عند درجة حرارة 0 درجة مئوية و 1.08 مل/100 مل عند درجة حرارة 50 درجة مئوية. علاوة على ذلك، هذا الغاز غير قابل للذوبان في الإيثانول. كثافة بخار الهيليوم النسبية هي (الهواء=1): 0.14. تبلغ لزوجة هذا الغاز 1.953 عند درجة حرارة 20 درجة مئوية. معامل تقسيم الهليوم الثماني/المائي هو 0.28 لوغابيا.
استخدامات الهيليوم
يذهب الاستخدام الأساسي للهيليوم في أبحاث الارتفاعات وبالونات الأرصاد الجوية.
يتم استخدامه كغاز وقائي خامل في اللحام الذاتي.
إنه المبرد الوحيد القادر على خفض درجة الحرارة إلى أقل من 15 كلفن (- 434 درجة فهرنهايت).
يستخدم الهيليوم أيضًا في إنتاج بلورات الجرمانيوم وبلورات السيليكون.
نظرًا لأنه يتمتع بالقدرة على الانتشار من خلال المواد الصلبة بشكل أسرع بكثير من الهواء ، يتم استخدام الهيليوم صناعيًا لاكتشاف تسرب خط الأنابيب.
يستخدم هذا العنصر أيضًا في كروماتوغرافيا الغاز كغاز حامل.
نظرًا لانخفاض نقطة انصهاره ، فإن للهيليوم السائل العديد من التطبيقات في علم التبريد ، والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) ، والمغناطيسات فائقة التوصيل.
الأسئلة الشائعة حول الهيليوم
1. ما هو الهيليوم المستخدم؟
يُستخدم غاز الهيليوم لنفخ المناطيد ، وبالونات البحث ، والبالونات للاحتفالات. يتم استخدامه كدرع خامل للحام القوسي ، ولضغط خزانات وقود الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل ، وفي أنفاق الرياح الأسرع من الصوت.
2. ما هي الحقائق الشيقة عن الهيليوم؟
الهيليوم عنصر كيميائي برمز He ، والهيليوم غاز عديم اللون ، لا طعم له ، وعديم الرائحة برقم ذري. الهيليوم هو ثاني أكثر العناصر شيوعًا في الكون (بعد الهيدروجين) ، حيث يمثل حوالي 24 في المائة من وزنه.
3. ما نوع عنصر الهيليوم؟
الهليوم (He) ، عنصر كيميائي ، مجموعة 18 غازات خاملة (غازات نبيلة) من الجدول الدوري. ثاني أخف عنصر (أخف عنصر هو الهيدروجين فقط) ، والهيليوم غاز عديم اللون والرائحة والمذاق وهو سائل عند -268.9 درجة مئوية.
4. لماذا الهيليوم له نقطة انصهار منخفضة؟
لذلك هناك القليل من التفاعل بين ذرات الغازات النبيلة ، مما يعطيها نقطة غليان منخفضة. الشيء المهم الذي يجب ملاحظته هو أن القوى الجزيئية تتزايد مع الحجم الذري ، ولهذا السبب يكون للهيليوم غليان أقل من النيون ، مسبوقًا بالأرجون ، إلخ.
5. هل يستخدم الهيليوم في الطب؟
يمكن استخدام غاز الهيليوم لعلاج أمراض مثل الربو وانتفاخ الرئة لأمراض الجهاز التنفسي. يحتوي الهليوم السائل أيضًا على وظيفة طبية ، حيث يتم استخدامه في ماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي ومقاييس الطيف بالرنين المغناطيسي النووي كوسيط تبريد للمغناطيس واستخدام العملية.
أهم المصادر:
Helium Gas Formula What is Helium?