الغازات النبيلة: عنصر الهيليوم

عنصر الهيليوم

اكتشف الهيليوم العالم الفرنسي جانسن عام 1868م، عندما لاحظ وجود خط أصفر لامع في الطيف الضوئي للشمس عند كسوف كلي للشمس في الهند، وفي عام 1895م تم تحضير الهيليوم لأول مرة عن طريق فصله من المعادن الأرضية، ووجد الهيليوم في نواتج الانحلال الإشعاعي لعنصر الراديوم.

يتواجد الهيليوم في النجوم نتيجة الاندماج النووي للهيدروجين في تفاعل بروتون-بروتون، وأظهرت الدراسات أن وجود الهيليوم على سطح الأرض يكون بكميات كبيرة تحت السهول الكبرى ونتج من عملية استخراج الغاز الطبيعي.

يرمز له بالرمز He، وعدده الذري يساوي 2، وتتألف نواته من بروتونين ونيوترونين، وكما أنه غاز أحادي الذرة، ويوجد في المجموعة الثامنة في الجدول الدوري ، ويعطي الهيليوم ضوء لونه أرجواني إذا كان في البلازما، ويوجد له 8 نظائر ولكن هناك نظيرين فقط هما المستقران وهما هيليوم-3 وهيليوم-4.

يعد هيليوم 4 أكثر النظائر انتشاراً إذ يتكون من جسيم ألفا في نواته الذرية، وينتج النظير هيليوم-3 من عنصر التريتيوم بعد إشعاعه الإلكتروني خلال تحلل بيتا، يمكن إنتاجه عن طريق تبريد الغاز الطبيعي إلى درجة حرارة أعلى من درجة غليان الهيليوم، ثم يتم فصل الغازات غير المرغوب فيها ويبقى غاز الهيليوم باستخدام عملية التقطير التجزيئي.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية لغاز الهيليوم

يُمكن الاطلاع على الخصائص الفيزيائية والكيميائية على النحو الآتي:

يوجد في الحالة الغازية ، ويعتبر الغاز الوحيد الذي لا يمكن أن يتحول إلى الحالة الصلبة في ظروف الضغط الطبيعي، إلا إذا تم رفع الضغط إلى 2.5 ميغاباسكال ودرجة حرارة أقل من -272 سْ حتى يتحول إلى الحالة الصلبة.
يمتلك درجة غليان وانصهار قليلة مقارنة مع الغازات الأخرى، ويعتبر غاز خفيف جداً.
يمتلك الهيليوم على إلكترونين اثنين في مداره الخارجي، وله مدار واحد مكتمل لذلك هو غاز خامل لا يشكل مركبات ولا يتفاعل مع العناصر الأخرى.
يكون الهيليوم على شكل أحادي الذرة في أغلب حالات المادة، وهو أقل غاز أحادي الذرة ذوبانية في الماء، وهو غاز غير سام.
يمتلك الهيليوم كتلة ذرية منخفضة، مما يجعل له ناقلية وسعة حرارية عالية.

استخدامات غاز الهيليوم

يُمكن استخدام غاز الهيليوم على النحو الآتي:

يستخدم عنصر الهيليوم في تبريد أجهزة المغناطيس فائقة الموصلية، والتي تستخدم في أجهزة تصوير الرنين المغناطيسي .
من الاستخدامات الشائعة للهيليوم استخدامه لملء البالونات التي يمكنها الطيران في الهواء والتي تسمى بالمنطاد.
يستخدم الهيليوم في صناعة الألياف الضوئية الموجودة داخل كيبلات توصيل الانترنت والتلفاز.
بما أن الهيليوم لا يتفاعل ولا يحترق ولا يتجمد، فإنه يستخدم كوقود للصواريخ ولتنظيف خزانات الوقود.
يستخدم في صناعة المجاهر الحديثة التي تمتلك الماسح الضوئي؛ لقدرتها على إنتاج صور دقيقة بشكل أكبر.
يستخدم الهيليوم في وسائد الحماية الموجودة في مقود السيارة، لأن له القدرة الكبيرة على الانتشار بسرعة ويسمح للوسادة بالتضخم بسرعة عند الاصطدام.
يمكن استخدام الهيليوم في بعض المفاعلات النووية كوسط لتبادل الحرارة بسبب خموله الكيميائي ولأنه لا يتأثر بالنيوترونات ولا يشكل نظائر مشعة داخل المفاعل.
يخلط الهيليوم مع غاز الأكسجين للغواصين في البحار، بسب ذائبيته الأقل من الأكسجين في الدم.
يستخدم في التجارب الكيميائية التي تحتاج إلى درجات حرارة منخفضة، لأن درجة غليانه من أقل درجات الغليان في باقي العناصر، ويمكن استخدامه في توفير أجواء خاملة في التفاعلات الكيميائية.

2023-12-1422تعليم

مزيد من المشاركات

فوائد وأضرار الكورتيزون

الكورتيزون الكورتيزون هو هرمون تفرزه الغدد الكظرية الموجودة على جدار الكلى، وهو الهرمون المسؤول عن القيام بعمليات حيوية مختلفة في الجسم؛ مثل: الاستجابة للضغوط النفسية، وعلاج الالتهابات، والتحكم في السلوك والبروتين، وتتحكم الغدد النخامية الموجودة في الدماغ بعمله عن طريق إرسال إشارات للغدد الكظرية لإفراز الكورتيزون عند الحاجة له، واكتشف العالمان إدوارد كندال وفيليب هنش أدوية الكورتيزون عام 1950م، وأحدثا باكتشافهما له ثورةً وتطوراً كبيراً في عالم الطب والأدوية، وكأيّ نوع من الأدوية والهرمونات،

أفضل طريقة لخفض الحرارة عند الأطفال

تدابير منزلية لخفض حرارة الأطفال إن ارتفاع درجة حرارة الجسم بشكل طفيف دون أن يؤثر في نشاط الطفل، أو لعبه، أو تناوله للطعام، أو رضاعته لا يستدعي العلاج، وذلك لدور ارتفاع درجة حرارة جسمه في مقاومة العدوى أو المشكلة الصحية، لكن في حال أثر ارتفاع درجة حرارة الطفل في أيّ ممّا سبق أو بدا الطفل مريضًا أو متعبًا فيمكن اللجوء للتدابير المنزلية الآتي: حصول الطفل على قسط كافٍ من الراحة من المهم حصول الطفل المصاب بالحُمَّى على قسط كافٍ من الراحة والنوم، إذ يُساعد ذلك على شفاء الطفل بشكل أسرع، مع ضرورة

مدة المسح على الخفين

مدة المسح على الخفين للمقيم إنَّ مدةَ المسح على الخفين للمقيم هي يومٌ وليلة، وذهب إلى ذلك الحنفية والشافعية والحنابلة، مستدلّينَ بقول عليّ بن أبي طالب -رضي الله عنه- حيث قال: (جَعَلَ رَسولُ اللهِ صَلَّى اللَّهُ عليه وسلَّمَ ثَلاثَةَ أيَّامٍ ولَيالِيَهُنَّ لِلْمُسافِرِ، ويَوْمًا ولَيْلَةً لِلْمُقِيمِ)، أمَّا المالكية فقد ذهبوا إلى عدمِ تعيينِ مدةٍ للمسحِ على الخفينِ. مدة المسح على الخفين للمسافر أمَّا المسافر فقد مدّد الشرع الحنيفُ له مدةَ المسحِ على خفيهِ، حيث جعلها ثلاثةَ أيامٍ بلياليهنَّ،

أين توجد مدينة رأس الخيمة

الإمارات العربيّة المتحدة تعدّ الإمارات واحدةً من الدول الاتحاديّة برئاسة خليفة بن زايد آل نهيان حاكم إمارة أبو ظبيّ، وتقع دولة الإمارات في الجهة الشرقيّة من شبه الجزيرة العربيّة، وهي واحدة من دول جنوب غرب القارة الآسيويّة، ويحدّها من الجهة الشماليّة الغربيّة قطر، ومن الجهة الغربيّة لها حدود بريّة، وبحريّة مع المملكة العربية السعوديّة، ومن الجهة الجنوبيّة الشرقيّة تحدها سلطنة عُمان، وتتألف البلاد من سبعة إمارات وهي؛ أبو ظبي، ودبي، ورأس الخيمة، والشارقة، والفجيرة، وعجمان، وأم القيوين، وتبلغ

كلام لصديق عزيز

كلمات محبة لصديق عزيز المحبة أرقى المشاعر الإنسانية ولا يمكن أن يصلها أحد إلا إذا كان صافي القلب والسريرة، والأصدقاء الصدوقين أجمل الأمثلة للمحبة: لا تمشِ يا صديقي أمامي فربما لا أستطيع أن ألحق بك، ولا تمشِ خلفي فربما لا أستطيع العودة، لكن امشِ بجانبي واغمرني بنفسك الراقية، واجعلني أكتفي بك عن مئات الأصدقاء. عندما أصبح في نفسك يا صديقي بالمنزلة التي أنت فيها في نفسي، ستعرف معنى صداقتنا. إذا قررت يا صديقي القفز من الجسر، فإنّي سأكون قبلك لأتلقاك. هناك أصدقاء يحتاجهم عقلي، وهناك أصدقاء يحتاجهم

كيف أستطيع النوم مبكراً

النوم المبكر يعدّ النوم المبكّر النصيحة الأفضل التي يقدّمها الأطباء دائماً؛ فهم يرون أنّ السهر لساعات متأخرة يضيع العديد من الفوائد العظيمة؛ ورغم ذلك يواجه بعض الأشخاص صعوبةً في النوم مبكراً؛ نتيجة لظروف حياتهم أو ممارستهم للعادات اليومية الخاطئة. كيفية النوم المبكر الاستيقاظ مبكراً وفي ساعة محدّدة، وعدم معاودة النوم خلال فترة النهار، وإذا كان النوم متأخراً في يومٍ ما، فبالإمكان الاستيقاظ صباحاً مبكراً كالمعتاد، ثمّ معاودة أخذ قيلولة صغيرة فترة الظهيرة، وللتمكّن من الاستيقاظ المبكّر، بالإمكان

ما أسباب تشمع الكبد

أسباب تشمع الكبد تتطور مشكلة تشمع الكبد (بالإنجليزية: Cirrhosis) خلال فترة زمنية طويلة نتيجة الضرر المستمر الحاصل على أنسجة الكبد، ويوجد عدد من الأسباب المختلفة التي قد تؤدي إلى هذه الحالة، ويمكن بيان أكثرها شيوعاً: في ما يأتي: التهاب الكبد الفيروسي المزمن (بالإنجليزية: Chronic viral Hepatitis)، والذي يشمل التهاب الكبد سي (بالإنجليزية: Hepatitis C)، والتهاب الكبد ب (بالإنجليزية: Hepatitis B). مرض الكبد الكحولي (بالإنجليزية: Alcoholic liver disease)، ويعبر عن الضرر الحاصل على الكبد نتيجة

نشأة علم النفس

علم النفس يُعرّف علم النفس على أنّه العلم الذي يدرس الأنماط السلوكيّة للإنسان بشكل خاص؛ حيث يفهم العمليّات والوظائف العقليّة وطرق توظيفها وتأثيرها على الاستجابات السلوكية المختلفة للأفراد، وتدرس الدراسات النفسية الجوانب المختلفة للسلوك الفردي والجماعي ومستويات الدوافع والانفعالات والتفاعلات المُختلفة، بالإضافة إلى العمليّات العقلية؛ كالتذكر، والتفكير، والتعلم، والفروق الفردية، ومستويات الذكاء والقدرات العقلية، وبذلك اختلفت مدارس الدراسات النفسيّة باختلاف الجوانب التي قامت على دراستها وآراء