Helium: thepa, litšobotsi tse, kopo

Helium - inert khase tsa sehlopha 18 of tafole nako le nako. Ena ke karolo ea bobeli e bobebe ka mor'a hydrogen. Helium - khase ka ntle 'mala, monko le tatso eo e ba mokelikeli ka mocheso oa -268,9 ° C. belang ntlha le ntlha lona leqhoa a ka tlaase ho feta ea tse ling tse leha e le efe e tsebahalang ntho. Ke karolo feela hore ha e tiee le Cooling ka khatello ea ho tloaelehile sepakapakeng. O ile a fallela mmuso tiileng e lokela ho ba 25 atmospheres, ka mocheso oa 1 K.

History of sibolloa

Helium ile a fumanoa ka khase sepakapaka se potolohileng letsatsi, le French setsebi sa linaleli Pierre Zhansenom hore ka 1868 nakong ea ho fifala ho e fumana e khanyang mosehla mola ka manyenyane ba chromosphere letsatsi. Qalong e ne e nahana hore mola ona emela elements sodium. Ka selemo sona seo, English setsebi sa linaleli Dzhozef Norman Lockyer a bona moleng bosehla ka manyenyane ke letsatsi, tseo ba ne ba sa lumellane le mela e tsebahalang sodium D ₁ le D _2, 'me ka hona e bitsoang e le mola D _3. Lockyer etsa qeto ea hore e ne e bakoang ke ntho e Sun tsejoeng Lefatšeng. Eena le setsebi sa k'hemistri Edward Frankland ka elements sehlooho sebelisa lebitso Segerike 'Helios' Sun.

Ka 1895 ho, ea k'hemistri British Sir Uilyam Ramzay ipakile ho ba teng ha tse kang helium Lefatšeng. O ile a fumana sampole cleveite uraniamo behang liminerale, le ka mor'a ho hlahloba likhase ea thehoa nakong futhumatsang, e ile ea fumana hore e khanyang mosehla mola ka manyenyane ho ketekeloang hong le mola D _3, o ile a re ka a manyenyane a letsatsi. Kahoo, karolo ea e ncha e ile ea qetella hlomamisa. Ka 1903 Ramsay le Frederick Soddy fumanoa hore kang helium ke sehlahisoa sa bola itlelang feela ya dintho ntšang mahlaseli a kotsi.

Kabo tsa tlhaho

Le boima ba kang helium ke ka 23% ea boima kakaretso ea bokahohle, 'me e elements ke ea bobeli atileng ka ho fetisisa ho sebaka. Ho e concentrated ka linaleli, moo hydrogen Ho thehoa ho tswa ho logan sephetho. Le hoja tse kang helium sepakapakeng ho e ea mahloriso ea 1 karolo ho th, 200. (5 ppm) le e leng ka tse nyenyane tsa liminerale ntšang mahlaseli a kotsi, meteorite tšoelesa, hammoho le mehloli e matsoai, e ngata ea ho karolo ea tse fumanoang United States (haholo-holo ea Texas, New Mexico City, Kansas, Oklahoma, Utah, le Arizona) e le karolo (ho 7,6%) tsa khase ea tlhaho. Nyenyane le mehloli lona 'nile ha fumanoa Australia, Algeria, Poland, Qatar le Russia. Ka karolong e ka holimo tse kang helium mahloriso ke feela ka 8 ppb.

isotopes

The konokono tsa e mong le e sa kang helium athomo e na le protons tse peli, empa, joalokaha eka ke ka likarolo tse ling, ho na le isotopes. Ba na le ho tloha neutron mong ho tse tšeletseng, e le palo ea tsona le boima ho tloha ka tharo ho ea ho tse robeli. Tsitsitseng tsa tsena ke thepa ea motheo eo boima ba 'mele e laolwang ke kang helium athomo palo 3 ⁽³ O) le 4 ⁽⁴ O). All ntšang mahlaseli a kotsi tse ling le ka potlako bola ka lintho tse ling. tse kang helium lefatše ha e le karolo ea pele ea lefatše, ho ile ha thehoa ka lebaka la ho hlepha ntšang mahlaseli a kotsi. Alpha likaroloana ntša ke nuclei ba dintho ntšang mahlaseli a kotsi le boima ba isotope ⁴ O khubung. Helium ha ipokellela ka bongata ka sepakapaka, hobane matla a khoheli ea lefatše e sa lekaneng ho thibela e tsoa ho e butle-butle dutlang sepakapakeng. Mesaletsa ea ³ O ka lefatše ba hlalositse mpe tsa beta bola hydrogen seoelo-3 elements (tritium). ⁴ O ke o tloaelehileng haholo oa isotopes tsitsitseng: ⁴ karo-karolelano ea O liathomo nģ'a ³ O ka bang 700 tse sekete ho ea ho 1 sepakapaka le ka 7 milione ke 1 ka bang liminerale tse kang helium e ngata ..

The thepa meleng kang helium

belang e le qhibiliha ntlha ya ntlha ena ke se tlaase-tlaase. Ka lebaka lena, tse kang helium teng e le khase ka ntle le maemo a feteletseng. O khase e qhalwa ho ya ka metsi a ka tlaase ho moo ho feta ea khase e meng, 'me tekanyo ea diffusion ka' mele o tiileng e ka makhetlo a mararo e khōloanyane ho feta ea moea. index ea lona refractive ea haufi-ufi ea atamelang 1.

The conductivity mogote ea kang helium ke ea bobeli feela ho hydrogen mogote conductivity, mocheso e itseng le lona sa tloaelehang phahameng. Ha thempereichara e tlwaelehileng e chesang nakong katoloso ya, 'me tlase 40 K - folisoa. Ka lebaka leo, ka T <40 K kang helium ka fetoloa mokelikeli e ka hōlang.

Elements ke kobo e, haeba ke sa ka boemo ionized. Joalokaha eka ke ka likhase tse ling tse babatsehang, tse kang helium na le maemo eneji, le metastable hore e lumella hore e ka ionized ke lero le motlakase ha gagamalo e ka tlase ho bokgoni ba ionization.

Helium-4 e ikhetha ka hore e na le liforomo mokelikeli tse peli. Tloaelehileng bitsoa kang helium ke le teng ka thempereichara e ho tloha ntlha e belang la 4,21 K (-268,9 ° C) ho ka 2,18 K (-271 ° C). Ka tlaase mogote conductivity ea 2,18 K ⁴ O fetoha makhetlo a 1000 e khōloanyane ho feta ea koporo. foromo ena o bitsoa kang helium II, ho khetholla ho tloha ba tloaelehileng. E superfluid: e tiileng e qamathelang ke nyahame hoo e ke ke ea ho lekanya. Helium II ata ka filimi tšesaane holim'a ntho efe kapa efe eo e amehang, 'me filimi ena e phallang ntle khohlano esita le khahlanong le matla a khoheli.

Tlase le ngata tse kang helium-3 e bopa mekhahlelo e meraro e fapaneng mokelikeli, tse peli tsa tsona li superfluid. Superfluidity ka ⁴ O ile ha sibolloa ke setsebi sa fisiks Union Petrom Leonidovichem Kapitsey lilemong tsa bo-1930s le lipono tse makatsang e tšoanang ka ³ O ne a pele a hlokomela ke Douglas D. Osheroff, David M. Lee, le Robert C. Richardson ea United States ka 1972.

A motsoako mokelikeli oa isotopes tse peli tsa tse kang helium-3 le -4 ka thempereichara e ka tlase 0,8 K (-272.4 ° C) e arotsoe dikarolo tse peli - e le hantle bo hloekileng ³ Eena le ⁴ O motsoako ka 6% ya tse kang helium-3. Shoa hoa ³ O ka ⁴ O e tsamaea le phello Cooling eo e sebelisoa ka dibopeho cryostat seo tse kang helium mocheso ke mona ka tlase 0,01 K (-273,14 ° C) le a lula bakeng sa matsatsi a 'maloa.

dikgokelo

Tlas'a maemo a tloaelehileng, tse kang helium ke lik'hemik'hale inert. Ka ho feteletseng ho ka baka e le karolo ea motsoako hore ho tloaelehile hore mocheso le ho hatelloa ke litsupa ha tsitsitseng. Ka mohlala, tse kang helium ka theha metsoako le a iodine litareng e, tungsten, fluorine phosphorus, le sebabole, ha tlas'a e phatsima tjhajoloha motlakase kapa ke elektrone libomo ka mmuso lero la mali. Kahoo o ne a bōpiloe HeNe, HgHe _10, wanana ₂ le ions limolek'hule O ₂ ⁺ ₂ Ha ^++, Heh ⁺ le Hed ^+. Lewa lena e le tsona e ne e le ho se nke lehlakore molek'hule O ₂ le HgHe.

lero la mali

Bokahohleng advantageously aba ionized kang helium, eo thepa e fapana haholo ho tloha ea limolek'hule. The dieleketerone le protons ile ha ho amane le, 'me e na le e phahameng haholo ea motlakase conductivity esita le boemong ba mokhoa o sa fellang ionized. Ka likaroloana qosoa e haholo susumetsoa ke masimo a khoheli le motlakase. Ka mohlala, ka moea letsatsi le ions kang helium sebelisana le ionized magnetosphere hydrogen lefatše, a etsa hore ho Aurora boreale.

Ho sibolloa ha mobung ka US

Ka mor'a ho cheka ka 1903 ka Dexter, Kansas, e ne e fumanoa ka khase bao e seng chang. Qalong, ho ile ha a tseba hore ho na le tse kang helium. Eo khase e ile ea fumanoa, khetholloa boemo Erasmus Haworth jioloji, ea seng a bokella disampole hae le Univesithing ea Kansas dessyecik litsebi tsa metsoako Kedi Gamiltona le David McFarland fumanoa hore e na le 72% ea naetrojene, tse 15% ya methane, 1% hydrogen le 12% e ne e sa le bolela. Ka mor'a ho qeta tshekatsheka morago ga moo, bafuputsi ba ile ba fumana hore 1,84% ya sampole ea kang helium. Kahoo re ile ra tseba hore ena elements lik'hemik'hale e le teng ka bongata ka ho bolibeng ba Great Lithoteng, moo e ke ho ntšitsoeng khase ea tlhaho.

tlhahiso ea liindasteri

Sena se entse hore United States ho hlahisoeng oa lefatše oa moeta-pele tse kang helium. Ka tlhahiso ke Sir Richard Threlfall, le US Navy tšehetsoa tse tharo tse nyenyane motsamaisi dimela ho hlahisa ntho ena nakong ea Pele ea Lefatše Ntoa ho tiisa hore barrage libalune bobebe bao e seng chang ts'ehetsana khase. Ho ea ka lenaneo lena ba ne ba ya hlahiswa ka kakaretso ea 5700 limithara ³ 92 diphesente O, le hoja sena se ile a fumana a etsang dilitara feela bonyane 100 tsa khase. Karolo ea chelete ena e ne e sebelisoa ka lekhetlo la pele tse kang helium airship ea lefatše ho ea ho US Navy C-7, e entse leeto la lona moroetsana tloha Hampton Roads (Virginia) ka Bolling Field (Washington, DC) la 7 December, 1921.

Leha tshebetso ya ho tlaase mocheso mokelikeli khase ka nako eo o ne a sa ka ho lekaneng ntshetswa pele ho ba bohlokoa nakong ea Pele ea Lefatše Ntoa, tlhahiso ea tsoela pele. Helium kakaretso sebelisoa e le le phahamisa khase ka lifofane. Tlhokeho ya ho e eketsehile nakong ea ntoa ea bobeli ea World ha e ne e sebelisoa ka sireletsoa selikalikoe tjheseletsa. Karolo ea boetse e na le bohlokoa haholo ka ho bōptjoa ha bomo ea athomo "Manhattan".

pokello US National

Ka 1925, 'muso oa United States o ile a bōpa pokello National ba kang helium ka Amarillo, Texas, ho fana ka airships sesole ka nako ea ntoa le airships khoebo ka peacetime. Ho sebelisoa ha khase oela ka mor'a ea bobeli ea lefatše, empa Stock o ne a eketseha ka 1950 ho fana, har'a lintho tse ling, ho fanang ka setsidifatsi sebelisoa ka tlhahiso ea propellant oksijene-hydrogen nakong ea sebaka peiso le Ntoa ea Mantsoe. Tshebediso ya tse kang helium United States ka 1965, ka makhetlo a robeli e phahameng ho feta tshebediso ya tlhōrō ka nakong ea ntoa.

Ka mor'a ho amohelwa ea molao ka kang helium bo-1960 morafo Bureau Streak 5 lik'hamphani poraefete u ka ntšang elements tloha khase ea tlhaho. Lenaneo lena e ile ea hahoa lipeipi 425-km hokela dimela tsena le ea tšimo khase muso mokhoa o sa fellang ha mo qeta haufi Amarillo, Texas. Helium-naetrojene motsoako pumped ka polokelo ka tlas'a lefatše, 'me o ile a lula moo ho fihlela ha ho hlokahale ho eona.

By 1995, molumo oa setokong ile ba bokana limilione tse likete tse limithara tse dikhubu, ha sekoloto sa pokello National liranta tse limilione tse likete 1.4, eo susumelletsa US Congress ka 1996 ho Phase e tsoa ho eona. Ka mor'a ho nkeloa ka lapeng ka 1996 ea molao ka thekiso ea kang helium Lekala la Natural Resources futuhela liquidation lebenkeleng ka 2005.

Hloekileng le ho hlahisoeng

Helium hlahiswa ho fihlela 1945 selemo o ne a hloka sekoli tse ka bang 98%, ba bang 2% ba ne ba le naetrojene hore e lekane bakeng sa airships. Ka 1945, ho ya hlahiswa e nyenyane ea ba etsang liphesente tse 99,9 ba khase bakeng sa ho sebelisoa tjheseletsa selikalikoe. By 1949, e hloekile tsa elements sephetho le fihlile 99,995%.

Ka lilemo tse ngata United States ya hlahiswa ho feta 90% ya tse kang helium khoebo ea lefatše. Ho tloha ka 2004, selemo le selemo e ne e ba ile ba sebetsa ka ntle milione 140 limithara ^3, 85% ea tse etsahalang United States, 10% ile etsoa Algeria, 'me ba bang kaofela - Russia le Poland. Mehloli e ka sehloohong ea kang helium ka lefatše ke masimo a khase ea tlhaho ea Texas, Oklahoma le Kansas.

Tsela ya ho fumana

Helium (hloekileng 98,2%) ho hlaphoheloa ho tswa ho liquefaction tsa khase ea tlhaho ke dikarolo tse ding ka thempereichara e tlaase 'me ka lebaka la likhatello tse phahameng. The adsorption tsa likhase tse ling tse folisoa butswe k'habone ka fihlella hloekileng 99,995%. A nyenyane ea kang helium hlahiswa nakong moea liquefaction ka tekanyo e khōlō. Ea tonnes ea 900 tsa moea ka fumana ka 3,17 limithara tse dikhubu. limithara khase.

Masimong a kopo

khase Noble e se e sebelisoa le masimong a sa tšoaneng.

• Helium, eo thepa dumella ho fumana mocheso o tlaase haholo, e sebelisoa e le moemeli Cooling ka LHC, MRI superconducting makenete didiriswa tse le tsa nyutlelie a khoheli a gomoso spectrometers, thepa sathelaete, hammoho le bakeng sa liquefaction oksijene le haedrojene ho metsu "Apollo".
• E le khase inert bakeng sa ho tjheseletsa aluminium le ba bang. Tšepe ka tlhahisong ea semiconductors le likhoele Optical.
• .. Ho bopa khatello ea ho fana ka litanka tsa mafura tsa dienjini Lata, haholo-holo ba sebetsang ka hydrogen mokelikeli, 't ho feela tse kang helium khase boloka boemo lona tsa aggregation ha haedrojene ntse mokelikeli);
• O-Ne lasers khase li sebelisetsoa ho Scan le barcode ka ofising lebokose ka lisuphamaketeng.
• Helium-Ion ya microscope lumella u ho fumana setšoantšo molemo ka ho fetisisa ho feta ea elektronike.
• Ka lebaka la ho e lumellang metsi ho kena phahameng tsa khase e babatsehang e sebelisoa ho hlahloba menyenyetsi, ho etsa mohlala ka koloing tsamaiso ea air-conditioning, hammoho le tlatsang ka potlako ho airbag holim 'a thulana.
• Tlaase segokanyipalo dumella libolo khabisitsoeng le tlala kang helium. The khase inert e nkeloa sebaka khase hydrogen phatloha ka airships le libalune. Ka mohlala, ka meteorology kang helium libalune tse sebelisoang ho phahamisa ea ho lekanya seletsa.
• The setsidifatsi cryogenic e sebediswa, ho tloha mocheso oa elements lik'hemik'hale ka bonyane khoneha boemo mokelikeli.
• Helium, eo thepa fana ka e le reactivity tlaase le metsi solubility (le mali), ka motsoako le oksijene e fumane kopo ka formulations matšoafo bakeng santo, le tšoere caisson mosebetsi.
• Meteorites le mafika li hlahlobisisa tsa diteng tsa elements ena ho bona hore lilemo tsa bona.

Helium: le thepa ea elements ea

O ka sehloohong tsa senama ke tse latelang:

• Atomic palo: 2.
• Le boima ba e lekanyelitsoeng ea kang helium athomo: 4,0026.
• Qhibiliha ntlha: ha ho na.
• Belang ntlha: -268,9 ° C.
• Segokanyipalo (1 ATM, 0 ° C): 0,1785 g, / n g.
• ho kena moea boemo 0.