เคมี - ฮีเลียม

บทนำ

• ฮีเลียมเป็นธาตุที่มีน้ำหนักเบาที่สุดเป็นอันดับสอง (รองจากไฮโดรเจน) และมีธาตุมากเป็นอันดับสองในจักรวาล

• สัญลักษณ์ของฮีเลียมคือ ‘He’ และเลขอะตอมคือ ‘2.’

• ในตารางธาตุฮีเลียมเป็นกลุ่มแรกในกลุ่มก๊าซมีตระกูล

• ฮีเลียมได้รับการตั้งชื่อตามชื่อของเทพเจ้าแห่งดวงอาทิตย์ของกรีก 'Helios. '

คุณสมบัติเด่นของฮีเลียม

• ฮีเลียมเป็นก๊าซที่ไม่มีสีไม่มีกลิ่นรสจืดเฉื่อยไม่เป็นพิษและเป็นก๊าซเชิงเดี่ยว

• จุดเดือด (-268.9 ⁰ C) ของฮีเลียมต่ำที่สุดในบรรดาองค์ประกอบทั้งหมด

• โดยทั่วไปฮีเลียมประกอบด้วยอิเล็กตรอนสองตัวในออร์บิทัลอะตอมและล้อมรอบด้วยนิวเคลียสซึ่งประกอบด้วยโปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองตัว

การเกิดฮีเลียม

• ฮีเลียมส่วนใหญ่ที่พบในจักรวาลเป็นของ helium-4และเชื่อกันว่าก่อตัวขึ้นในช่วงบิ๊กแบง

• ส่วนแบ่งหลักของฮีเลียมใหม่มักถูกสร้างขึ้นโดยการหลอมรวมนิวเคลียร์ของไฮโดรเจนในดวงดาวรวมทั้งดวงอาทิตย์

• แม้ว่าจะมีการสร้างฮีเลียมใหม่อย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตามความพร้อมใช้งานของฮีเลียมบนโลกนั้นต่ำมากเนื่องจากเป็นองค์ประกอบที่มีน้ำหนักเบาจึงหลุดออกไปในอวกาศได้ง่าย

• ในเฮเทอโรสเฟียร์ (บรรยากาศชั้นนอก) ของโลกฮีเลียมเป็นองค์ประกอบ (ก๊าซ) ที่พบมากที่สุดชนิดหนึ่ง

• ในเปลือกโลกฮีเลียมพบได้ในปริมาณมากในแร่ธาตุของยูเรเนียมและทอเรียม

สารประกอบของฮีเลียม

• ต่อไปนี้เป็นสารประกอบหลักของฮีเลียม -

  • ไดโซเดียมเฮไลด์- นา₂เขา

  • Cristobalite He II (ซิลิเกต) - SiO ₂ He

  • Dihelium arsenolite - As ₄ O ₆ • 2He

ไอโซโทปของฮีเลียม

• มีไอโซโทปของฮีเลียมอยู่ประมาณ 9 ไอโซโทป แต่ต่อไปนี้เป็นไอโซโทปที่เสถียรที่สุด -

  • ฮีเลียม -3 และ

  • Helium-4

การใช้ฮีเลียม

• เนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำจุดเดือดต่ำความสามารถในการละลายต่ำการนำความร้อนสูงจึงมีการใช้องค์ประกอบฮีเลียม ตัวอย่างที่นิยมมากที่สุดคือ - การใช้ฮีเลียมในบอลลูน

• ฮีเลียมส่วนใหญ่มีการใช้งานด้านการแช่แข็งเช่นการระบายความร้อนของแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดที่ใช้ในเครื่องสแกน MRI ทางการแพทย์และ NMR spectrometers

• ฮีเลียมยังใช้เป็นก๊าซป้องกันในการเจริญเติบโตของผลึกซิลิกอนและเจอร์เมเนียม

• ฮีเลียมยังใช้ในและโครมาโตกราฟีของแก๊สและในการผลิตไทเทเนียมและเซอร์โคเนียม

• ฮีเลียมถูกใช้ในอุโมงค์ลมความเร็วเหนือเสียง

• ฮีเลียมยังใช้เป็นก๊าซป้องกันในกระบวนการเชื่อมอาร์ก