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.

2023-12-148تعليم

مزيد من المشاركات

طريقة عمل رغوة الحليب

عمل رغوة الحليب بواسطة الخفاقة اليدوية صب الحليب في كوب أو في قدر صغير يتحمل حرارة الموقد أو المايكرويف بالكمية التي تحتاجها، وعادةً ما تكون الكمية المطلوبة نصف كوب من الحليب لكل كوب من الكاباتشينو. سخّن الحليب في المايكرويف على درجة حرارة عالية مدّة 30 ثانية على الأكثر أو حتّى يبدأ البخار بالخروج من الحليب، أو سخّنه على موقد الغاز بوضع القدر على عين الغاز الساخنة بدرجة حرارة متوسطة وتسخين الحليب حتّى ينبعث البخار منه. استخدم خفاقة يدوية (شبكية) واخفق بها الحليب على شكل دائري حتّى تتشكل لديك

أفضل أطعمة لتسمين الوجه

الوجه للوجه والخدود الممتلئة تأثيرٌ كبير على جمال الشخص، ومدى جاذبيته لدى الآخرين، فالخدود السمينة تعطي الوجه مظهراً جذاباً وأكثر صحةً من الوجه الضعيف الذي يوحي بالهرم والتقدم بالسن أو الضعف والمرض، فالأطفال لديهم خدود ممتلئة وردية، تعطيهم جمالاً وبراءةً لا مثيل لها، ويرغب البالغون أيضاً بالحصول على الخدود الممتلئة التي تدل على الصحة، ولهذا قد يلجأ البعض لإجراء العمليات التجميلية، وإبر البوتكس لتسمين الوجه ، وقد يلجأ البعض إلى الطرق الشعبية الطبيعية، بالإضافة إلى تمارين الوجه، وبعض أنواع

كيف تخفف وزنك

مقدمة يسعى الجميع دائمًا للحصول على جسم رشيق ووزن مثالي، فالوزن المثالي يحسن صحة الإنسان ويجعل الأعضاء تعمل بصورة أفضل عن طريق إزالة الدهون المتراكمة على الأعضاء والتي تعيق من عملها، لذلك فإن تخفيف الوزن مهم جدًا من أجل صحة جيدة وحياة سعيدة وعمر أطول. قلّل السكر إن أهم خطوة عليك اتباعها هي التخلص من السكريات والكربوهيدرات في حميتك الغذائية، فالأطعمة المليئة بالسكريات والكربوهيدرات تحفز إفراز الأنسولين الذي يعتبر الهرمون الرئيسي الذي يخزن الدهون في الجسم، فعندما ينخفض معدل الأنسولين في الجسم،

مشروبات تساعد على تنظيف الرحم

الرحم يُعدّ الرحم من أعضاء الجهاز التناسلي (بالإنجليزيّة: Reproductive system) في جسم الأنثى، وهو عبارة عن عضو عضلي مجوّف، ويقع في الحوض بين المثانة والمستقيم، حيث إنّ البيض الذي ينتجه المبيض ينتقل إلى الرحم، ويغرس في بطانته في حال تمّ تخصيبها، وتُعدّ الوظيفة الاساسيّة للرحم هي تغذية الجنين ونموه في فترة الحمل ، كما أنّ له دور أساسي في الخصوبة والإنجاب، ويمتاز هذا العضو بأنّ شكله قابل للتغيير عبر شد وارتخاء العضلات الموجودة فيه، إذ ينمو خلال فترة، وتصبح عضلاته مشدودة، وذلك حتى يستطيع تحمّل نمو

أهمية المنظور وأنواعه

أهمية المنظور يكمن تعريف المنظور على أنه البعد الثالث لأي صورة مسطحة، ويمكن فهمه أكثر بأنه الأشياء التي تظهر بالنسبة لعين الذي يشاهد اللوحة، حيث يتم ذلك من خلال تقنيات يتعامل بها الرسام والتي يفهم فيها: العمق، والفراغ، والمسافة ، والمساحة للوحة بالنسبة للبعد الثالث، مما يجعلها أقرب وأصغر من بعضها البعض في اللوحة، مما يجعل اللوحة أكثر واقعية بالنسبة لعين المشاهد. حيث أنه وجد للمنظور أهمية في الفن منذ القدم، مما أخذ بالاهتمام به أكثر من قبل الرسامين، وكان من أشهرهم الفنان الإيطالي ماساتشو الذي

طريقة قياس المقاومة بالألوان

طريقة قياس المُقاومات بالألوان هناك أكثر من طريقة لقياس قِيم المُقاومات منها أشرطة الألوان ، بحيث يوجد على المُقاومات بِضعة ألوان مَصفوفة بجانب بعضها البعض، من المُمكن أن تكون أربعة أو خمسة ألوان، والتي تُعد دلالات لمعرفة قيمة المُقاومة، تنحصر هذه الألوان بثلاثة عشر لوناً وقيمها كالآتي، أسود 0، بني 1، أحمر 2، برتقالي 3، أصفر 4، أخضر 5، أزرق 6، بنفسجي 7، رمادي 8، أبيض 9، ذهبي 5%، فضي 10%، بدون لون 20%، أما طريقة قرائتها فهي كالتالي:- مثلاً لقراءة مُقاومة مُكونة من أربعة ألوان، رمادي أخضر- أحمر

علاج حفر حب الشباب طبيعياً

حفر حب الشباب يعاني الكثير من الأشخاص من ظهور حب الشباب الأمر الذي يجعلهم في بحثٍ دائم عن أفضل العلاجات للتخلّص منها، وذلك لأنّها تترك آثاراً مزعجة تشوّه مظهر البشرة مثل الحفر والندوب، وقد ظهر في الآونة الأخيرة عدة منتجات كالكريمات والمراهم الّتي تعالج هذه المشكلة بشكلٍ سريع إلا أنّ استعمالها لا يخلو من الآثار الجانبية والضارة على البشرة، لذلك تُعد العلاجات الطبيعية البعيدة عن المواد الكيميائية من أفضل الحلول والّتي تعطي نفس النتائج دون التعرّض لأيّة أضرار، والتي سنأتي إلى ذكرها في هذا المقال.

قصائد حمد السعيد

قصيدة: بين جفنك وعينك بين جفنك وعينك ألف معنى ومعنى وش بقاء للقصايد يوم ترخي جفونك أنت ياللي بزينك جيتنا تنتزعنا وسع الصدر وارحمني على هون هونك أنت والله لو أني نبي نسري رجعنا لا انتهاء زين غيرك كنهم يبتدونك حي ذلك الحلا فيك عنهن قطعنا مبطي ما ورد الزين من يشبهونك كم بغيناك في وصف وأنا أقول ضعنا عجز أبيات شعر معذبك يا صفونك كم شرينا بسوق الوصف غيرك وبعنا وأنت مهما وصفنا كله يطيح دونك يا مضيق صدور البيض في مجتمعنا والله إني بشعري ما قوينا عيونك تذكر النظرة اللي من ورائها اندفعنا يوم تقبل سكوتك