هيليوم

لهيليوم (ب نݣليزية Helium من ليونانية ἥλιος هيليوس بمعنى "شمش") هوّا عنصر كيماوي أساسي، رّمز ديالو هوّا He ؤ نّمرة دّرية ديالو 2 ف طّابلو دوري، هاد لعنصر مستّف ف سّطر (دّورة) 1 ؤ لعمود (لمجموعة) 18. هاد لعنصر داخل ف لݣروپ ديال لغازات النبيلة. ف ضروف لمعيارية د ضغط ؤ لحرارة، هاد لعنصر كايكون ف لحالة د ݣاز.

 تّاريخ 

ف 1868، پيير جانسن سافر ل لْهند باش يحسب سپيكتر د شّمش ف لوقت ديال لكوسوف لْكامل، ؤ لاحض واحد لخط صفر ف سپيكتر لّي كيدل علا عنصر جديد. جوزيف نورمان لوكاير سجل نفس لْخط ملي راقب شمش من تحت ضبابة د لندن، ؤ فتارض أن لعنصر جّديد هوّا فلز لّي سماه هيليوم.

ف 1882، لعاليم طّالياني لويجي پالمييري شاف نفس لبلان ف سپيكتر ديال لݣازات لّي خارجة من بركان ڤيسوڤيوس، ؤ نفس لحاجة طرات ملي درس لعاليم لميريكاني ويليام هيلبراند لݣاز لّي كيخرج من تاني أوكسيد ليورانيوم فاش كيدوب ف لاسّيد.

مي پير تيودور كليڤ ؤ نيلز أبراهام لانݣليت هوما أول وحدين عاودو هاد تّجربة ؤ أكدو لكتيشاف ديال لهيليوم ف 1895 ف أوپصالا ف سويد، ؤ حسبو لكتلة درية ديالو.

 لكترة ف طّبيعة 

لهيليوم هوّا تاني أكتر عنصر كيماوي متناشر ف لكون ب نسبة ديال 25%، ؤ كينتج من تفاعل د لنديماج نّووي ديال لهيدروجين ف نّْجوم، ؤ كيتلقا ف نّْجوم كاملين.

ف لأرض لهيليوم كيتنتج ب شكل طبيعي من تّهراس د جسيمات ألفا ديال لعناصر رّاديواكتيڤة بحال لأورانيوم ؤ طّوريوم. واحد طّرف من هاد لهيليوم كيدوز ل لجو، لّي نّسبة د لهيليوم فيه 5 علا مليون. هاد لعملية كتم ف إطار ديال توازن ديناميكي، حيت لفايض ديال لهيليوم كيفلت ل لفضا لخرجاني. لستيخراج د لهيليوم من لجو عملية ماشي قتيصادية. لإنتاج ديال لهيليوم كيتم ب لستيخراج ديالو من لݣاز طّبيعي لّي كيحتاوي علا 7% د لهيليوم.
تصغير|ليزر الهيليوم
أكبر تلاتة د لمنتيجين ديال لهيليوم هوما لميريكان، دزاير ؤ روسيا، ؤ أكبر حتياط كاين عند لميريكان، قطر ؤ دزاير.

 لخاصيات 

 لْخاصيات لبرانية 

لهيليوم كيكون علا شكل ݣاز ماعندوش لون ؤلا ريحة ف درجة لحرارة لعادية، ؤ ماكيتفاعل معا حتا شي مادة معروفة. ف ضّروف لعادية ديال ضّغط، لهيليوم ماعمرو كيولي قاسح كيفما كانت لحرارة، مي كيولي سايل ف 268.93- سيلسيوس. فاش كيدوز تيار د تريسينتي ف لهيليوم، كيضوّي ب لون خوخي باهت.

تصغير|يسار|alt=فاش كيدوز تيار د تريسينتي ف لهيليوم، كيضوّي ب لون خوخي باهت|تيوب علا شكل رّمز ديال لهيليوم عامر ب لهيليوم ؤ دايز فيه تّريسينتي

 لْخاصّيات لْفيزيكية 

لْخاصّيات لْفيزيكية ديال لهيليوم-4 هيّا كتّالي:

 لكتلة دّرية: 4,003 ݣرام/مول.
 لحالات د لأكسدة: -
 لكهروسلبية: 4.5 ف سلوم د پاولينݣ
 لكتافة: 0.179 كلݣ/م³
 شّعاع دّري: 0.37 أنݣستروم.

 تطبيقات عملية 
لهيليوم كيتستعمل كا وْسْط تبريدي، متلا ف زّدّاح لْكبير د لْهادرونات، ف دوزان بحال لمغناطيسات سوپردوّازة ديال سكانير د تّصوير ب صّونيط لمغناطيسي ؤ سپيكتروميتر د صّونيط نّووي لمغناطيسي. ؤ تستعمل أيضا ف تّبريد ديال دّوزان ديال صاطليتات ؤ ف تّبريد ديال لأوكسيجين ؤ لهيدروجين سّايلين لّي تستعملو كا فيول ف صّاروخ د أپولو.

حيت لهيليوم عندو كتافة ضعيفة، كيتستعمل ف تّعمار ديال لبالونات د دّيكور، ؤلا لبالونات د طقس ؤ لمنطادات. لهيدروجين حتا هوّا كان عندو هاد لستيعمال مي بسباب تّفاعلية لكبيرة ديالو، لي تقدر تخلي لعافية تشعل فيه، حبسات هاد لقضية.

ؤ حيت لهيليوم عندو تفاعلية ضعيفة، كيتستعمل كمناخ حامي ؤ ساقل فين كيتصاوبو لْخيوط لْأوپتيكية ؤ سّوپردوّازات. لهيليوم كيتستعمل أيضا ف تّعمار ديال لإيرباݣ د طّونوبيلات.
تخليطة ديال 80% هيليوم ؤ 20% أوكسيجين كتستعمل كا جو صطيناعي ف لغطيس لغارق، ؤ حالات خرين فين بنادم كيخدم ف ضروف عالية ديال ضّغط.

لّيزر د لهيليوم ؤ نّيون كيتستعمل ف سّكانير د لباركود ف سوپرمارشيات. ؤ كاين دابا ستيعمال جديد ديال لهيليوم ف لميكروسكوپ د لهيليوم لإيوني لّي كيعطي صورة حسن من لميكروسكوپ ليليكتروني.

 إزوطوپات 

لهيليوم عندو جوج إيزوطوپات مستاقرين هوما هيليوم-3 ؤ هيليوم-4. هاد ليزوطوپات بجوج ضهرو من لبدية ديال لكون، تقريبا 100 تانية مورا لبيݣ بانݣ، علا طريق هاد تّفاعلات:

D + D ➔ 3He + n

D + D ➔ 4He + γ

T + D ➔ 4He + n

3He + n ➔ 4He + γ

3He + D ➔ 4He + p

D = دوتيريوم، n = نيوطرون، γ = شعا د ݣاما، T = تريسيوم، p = پروطون.

راصيو ديال لهيليوم-3 ب نّسبة ل لهيليوم-4 هوّا تقريبا 8x10−5 حيت لهيليوم-4 مستاقر كتر بزاف من لهيليوم-3. هاد رّاصيو تطور معا تّفاعلات لّي كتوقع ف لعمق ديال نّجوم بحال شمش، حيت بجوج كينتجو ف تّفاعل لْمسلسل پروطون-پروطون ب شّكل تّالي:

p + p ➔ D + β+ + ν

D + p ➔ 3He + γ

3He + 3He ➔ 4He + 2 p

+β = پوزيطرون، ν = نوترينو.

+ لإيزوطوپات ديال لهيليوم سمية د لإيزوطوپ  لكتلة دّرية (ݣرام/مول)  نّسبة ف طّبيعة (%)  نص د لحياة هيليوم-2  2.015894  0  قل من 10 نانوتانية هيليوم-3  3.01602  0.000134  ∞ هيليوم-4  4.0026  99.999866  ∞ هيليوم-5  5.012  0  700 يوكطوتانية هيليوم-6  6.01888  0  806.92 ميليتانية هيليوم-7  7.02799  0  2.51 زيپطوتانية هيليوم-8  8.03393  0  119.1 ميليتانية هيليوم-9  9.04395  0  2.5 زيپطوتانية هيليوم-10  10.05282  0  3.1 زيپطوتانية

 مصادر 


تصنيف:عنصر كيماوي
تصنيف:مقالات فيها مصدر و 3000 بايت
تصنيف:غاز نبيل