ሄሊየም የከበሩ ጋዞች ቡድን ነው። ፈሳሽ ሂሊየም በዓለም ላይ በጣም ቀዝቃዛ ፈሳሽ ነው. በዚህ ድምር ሁኔታ፣ እንደ ሱፐርፍላይዲቲ እና ሱፐርኮንዳክቲቭ የመሳሰሉ ልዩ ባህሪያት አሉት። በኋላ ስለ ንብረቶቹ የበለጠ እንማራለን።
ሄሊየም ጋዝ
ሄሊየም በጋዝ ሁኔታ ውስጥ በዩኒቨርስ ውስጥ በስፋት የሚሰራጭ ቀላል ንጥረ ነገር ነው። በሜንዴሌቭ ወቅታዊ ሰንጠረዥ ውስጥ, እሱ ሁለተኛው እና ወዲያውኑ ከሃይድሮጂን በኋላ ነው. የማይነቃቁ ወይም የተከበሩ ጋዞችን ያመለክታል።
ኤለመንቱ የተሰየመው እንደ "እሱ" ነው። ከጥንታዊ ግሪክ, ስሙ "ፀሐይ" ማለት ነው. መጀመሪያ ላይ ብረት እንደሆነ ይታሰብ ነበር. ይሁን እንጂ ይህ ሞኖቶሚክ ጋዝ እንደሆነ ታወቀ. ሄሊየም ሁለተኛው በጣም ቀላል ኬሚካላዊ እና ጣዕም የሌለው, ቀለም እና ሽታ የሌለው ነው. ዝቅተኛው የመፍላት ነጥብ አለው።
በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ፣ ተስማሚ ጋዝ ነው። ከጋዝ በተጨማሪ, ጠንካራ እና ፈሳሽ በሆነ ሁኔታ ውስጥ መሆን ይችላል. የእሱ የማይነቃነቅ ከሌሎች ንጥረ ነገሮች ጋር በእንቅስቃሴ-አልባ መስተጋብር ውስጥ ይታያል. በውሃ ውስጥ በተግባር የማይሟሟ ነው. ለኢንዱስትሪ ዓላማዎች, ከተፈጥሮ ጋዝ ይወጣል, ከቆሻሻዎች ይለያልጠንካራ ማቀዝቀዝ በመጠቀም።
ጋዝ ለሰው ልጆች አደገኛ ሊሆን ይችላል። በአየር ውስጥ ያለው ትኩረት መጨመር በደም ውስጥ ኦክሲጅን እጥረት እንዲኖር ያደርጋል, ይህም በመድሃኒት ውስጥ የኦክስጂን ረሃብ ይባላል. በብዛት ከተወሰደ ማስታወክ፣ ንቃተ ህሊና ማጣት እና አንዳንዴም ሞት ያስከትላል።
የሂሊየም ፈሳሽ
ማንኛውም ጋዝ በተወሰኑ ሁኔታዎች ወደ ፈሳሽ ሁኔታ ሊገባ ይችላል። ፈሳሽ በብዛት በኢንዱስትሪ ውስጥ እንዲሁም በሳይንሳዊ ምርምር ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። ለአንዳንድ ንጥረ ነገሮች ግፊቱን በቀላሉ መጨመር በቂ ነው. ሌሎች እንደ ሂሊየም ያሉ ሲቀዘቅዙ ብቻ ፈሳሽ ይሆናሉ።
የጋዙ ሙቀት ከወሳኙ ነጥብ በላይ ከሆነ፣ ግፊቱ ምንም ይሁን ምን አይጨናነቅም። ለሄሊየም ወሳኙ ነጥብ 5.19 ኬልቪን ነው፣ ለሱ 3He isotope 3.35 K.
ነው።
ፈሳሽ ሂሊየም ከሞላ ጎደል ፍፁም የሆነ ፈሳሽ ነው። የንጣፍ ውጥረት, viscosity አለመኖር ተለይቶ ይታወቃል. ግፊትን እና የሙቀት መጠኑን ከቀየሩ በኋላ መጠኑ ተመሳሳይ ነው። ፈሳሽ ሂሊየም በጣም ዝቅተኛ ውጥረት አለው. ንጥረ ነገሩ ቀለም የሌለው እና በጣም ፈሳሽ ነው።
የፈሳሽ ሂሊየም ባህሪያት
በፈሳሽ ሁኔታ ሂሊየም በደንብ መለየት አይቻልም፣ምክንያቱም የብርሃን ጨረሮችን ደካማ ስለሚከላከል። በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ የኳንተም ፈሳሽ ባህሪያት አሉት. በዚህ ምክንያት, በተለመደው ግፊት, በ -273.15 ሴልሺየስ (ፍፁም ዜሮ) የሙቀት መጠን ውስጥ እንኳን ክሪስታላይዝ አይደረግም. ሁሉም ሌሎች የታወቁ ንጥረ ነገሮች በነዚህ ሁኔታዎች ይጠናከራሉ።
ፈሳሽ ሂሊየም መቀቀል የሚጀምርበት የሙቀት መጠን -268.9 ዲግሪ ሴልሺየስ ነው። የኢሶቶፕስ አካላዊ ባህሪያቱ በእጅጉ ይለያያሉ። ለምሳሌ፣ ሄሊየም-4 በ4.215 ኪ.
የ Bose ፈሳሽ ነው፣ እሱም በ2፣ 172 ኬልቪን እና ከዚያ በታች ባለው የሙቀት መጠን በክፍል ሽግግር የሚታወቅ። የሄ II ደረጃ በሱፐርፍሉዲቲ እና በሙቀት አማቂነት ተለይቶ ይታወቃል. ከደረጃው በታች ባለው የሙቀት መጠን፣ He I እና He II በአንድ ጊዜ ይከሰታሉ፣ በዚህ ምክንያት በፈሳሹ ውስጥ ሁለት የድምፅ ፍጥነቶች ይታያሉ።
ሄሊየም-3 የፌርሚ ፈሳሽ ነው። በ 3.19 ኬልቪን ያፈላል. አይሶቶፕ በዝቅተኛ የሙቀት መጠን (ጥቂት ሚሊኬልቪን) ከመጠን በላይ ፈሳሽነትን ማግኘት የሚችለው በእንጥቆቹ መካከል በቂ መስህብ ሲኖር ብቻ ነው።
ሄሊየም ሱፐርፍላይዲቲ
ሳይንስ የሱፐርፍሉይድነት ፅንሰ ሀሳብ ጥናት ለአካዳሚያን ኤስ. ፒ. ካፒትሳ እና ኤል.ዲ. ላንዳው ባለውለታ ነው።
የሂሊየም የሙቀት መጠን ከ 2, 172 ኪ.ሜ በታች ከወደቀ በኋላ ንጥረ ነገሩ ከመደበኛው ግዛት ደረጃ ወደ ሙሉ በሙሉ አዲስ ሄሊየም-II ወደ ሚለው እንደሚሸጋገር ምሁሩ ደምድሟል። በዚህ ደረጃ, ንጥረ ነገሩ ትንሽ ግጭት ሳይኖር በካፒታል እና ጠባብ ቀዳዳዎች ውስጥ ያልፋል. ይህ ሁኔታ "Superfluidity" ይባላል።
በ1941 ላንዳው ኤል.ዲ የፈሳሽ ሂሊየምን ባህሪያት ማጥናቱን ቀጠለ እና የሱፐርፍሉዳይቲዝም ንድፈ ሃሳብ አዳበረ። ግለጽየኢነርጂ ስፔክትረም የመነሳሳትን ጽንሰ ሃሳብ በመተግበር በኳንተም ዘዴዎች ወሰደው።
የሄሊየም መተግበሪያዎች
ኤለመንቱ ሄሊየም በፀሐይ ስፔክትረም ውስጥ በ1868 ተገኘ። በምድር ላይ, በ 1895 በዊልያም ራምሴ ተገኝቷል, ከዚያ በኋላ ለረጅም ጊዜ ጥናት የተደረገበት እና በኢኮኖሚው መስክ ጥቅም ላይ አልዋለም. በኢንዱስትሪ እንቅስቃሴ ውስጥ በአንደኛው የዓለም ጦርነት ወቅት ለአየር መርከቦች ማገዶ መጠቀም ጀመረ።
ጋዝ ለምግብ ኢንዱስትሪ፣ ለብረታ ብረት ማቅለጥ በንቃት ጥቅም ላይ ይውላል። ጂኦሎጂስቶች በምድር ቅርፊት ላይ ያሉ ጉድለቶችን ለመለየት ይጠቀሙበታል። ፈሳሽ ሂሊየም በዋነኝነት የሚያገለግለው እጅግ በጣም ዝቅተኛ የሙቀት መጠንን ለመጠበቅ እንደ ማቀዝቀዣ ነው። ይህ ንብረት ለሳይንሳዊ ምርምር አስፈላጊ ነው።
የኩላንት ፈሳሹ በክሪዮጅኒክ ኤሌክትሪክ ማሽኖች፣በመተላለፊያ ማይክሮስኮፖች ውስጥ፣በህክምና ኤንኤምአር ቲሞግራፍ መሳሪያዎች፣በተሞሉ ቅንጣቢ አፋጣኞች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።
ማጠቃለያ
ሄሊየም የማይንቀሳቀስ ወይም የተከበረ ጋዝ ሲሆን ከሌሎች ንጥረ ነገሮች ጋር በመተባበር ዝቅተኛ እንቅስቃሴን ያሳያል። በኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ወቅታዊ ሰንጠረዥ ውስጥ, ከሃይድሮጂን በስተጀርባ በሁለተኛ ደረጃ ላይ ይገኛል. በተፈጥሮ ውስጥ ቁስ አካል በጋዝ ሁኔታ ውስጥ ነው. በተወሰኑ ሁኔታዎች፣ ወደ ሌሎች የውህደት ግዛቶች ሊሄድ ይችላል።
የፈሳሽ ሂሊየም ዋና ባህሪው ከመጠን በላይ ፈሳሽነት እና በተለመደው ግፊት ክሪስታላይዝ ማድረግ አለመቻል ነው፣ ምንም እንኳን የሙቀት መጠኑ ፍፁም ዜሮ ቢደርስም። የአንድ ንጥረ ነገር isotopes ባህሪያት ተመሳሳይ አይደሉም. ወሳኝነታቸውየሙቀት መጠኑ፣ የመፍላት ሁኔታቸው፣ እና የንጥላቸው ሽክርክሪቶች።
