هيليم: مال، ڪنڀار، درخواست

هيليم - جي periodic ميز جي گروپ 18 جي اکري گئس. هن هائيڊروجن کان پوء ٻيو lightest هدايت ڪئي آهي. هيليم - جنهن -268،9 ° سي جي گرمي پد تي سيال ٿيندو رنگ، بو ۽ مزو کان سواء گئس تتل نڪتو ۽ ان جي freezing نڪتو ڪنهن ٻئي مشهور مال جي ته ڀيٽ ۾ هيٺين. اهو ئي هدايت آهي ته عام atmospheric دٻاء تي سوچڻ سان ڪري ڇڏيندو نه ڪندو آهي. هن چيو ته بيڪار رياست تي رکيو ويو، 25 atmospheres هجي 1 نهال جي گرمي پد تي

دريافت جي تاريخ

هيليم جي گئس فضا سج ڀرپاسي، فرينچن نجومي پيئر Zhansenom ۾ ملي ويو آهي ته 1868 ع ۾ هڪ eclipse جي دور ۾ شمسي chromosphere جي spectrum ۾ هڪ روشن پيلو ليڪ مليو آهي. شروعات ۾ اهو فرض ڪيو ويو آهي ته هن ليڪ جي هدايت sodium جي نمائندگي ڪري. ساڳئي سال ۾، انگريزي نجومي Dzhozef نورمن Lockyer شمسي spectrum ۾ هڪ پيلو ليڪ، جنهن کي معلوم sodium سٽون د ₁ ۽ د ₂ لاء چونڊجندڙ نه ڪيو _هتان، ۽ تنهن ڪري ان کي ان جي هڪ ليڪ د ₃ رکيو ويو _آهي. Lockyer نتيجي تي پهتي ته ان جي ڌرتي تي سج نامعلوم ۾ هڪ مال جي ڄاڻايو ويو. هن ۽ chemist عنوان هدايت ۾ ايڊوارڊ Frankland جو يوناني نالو 'Helios' سج جو استعمال ڪندي

1895 ع ۾، انگريزن جي chemist سر Uilyam Ramzay ڌرتيء تي هيليم جو وجود ثابت ڪري ڇڏيو آهي. هن نموني cleveite دوست فورم ::-بيرنگ افروز ملي، ۽ واريء گرمي جي دور ۾ ٺاهي پڙتال کان پوء، ان کي مليو آهي ته spectrum ۾ روشن پيلو ليڪ جي لڪير د _3، شمسي spectrum ۾ هتان سان ٺهڪي اچي ٿو. اهڙيء ريت، هڪ نئين عنصر آخر ۾ نصب ڪيو ويو هو. 1903 ع ۾ Ramsay ۽ فريڊرڪ Soddy مليو ته هيليم radioactive پدارٿن جو مظاهرو ڪيو جو مقدر جي پيداوار آهي.

فطرت ۾ تقسيم

هيليم جي ڪاميٽي ڪائنات جي ڪل ڪاميٽي جي باري ۾ 23٪ آهي، ۽ ان جي هدايت جي ٻيو سڀ کان خلا ۾ عام آهي. اها تات، جتي هائيڊروجن جي نتيجي ۾ فيوزن مان ٺهيل آهي ۾ ضلعا آهي. جيتوڻيڪ هن ماحول ۾ هيليم 200 هين کي 1 حصو جي هڪ ڪنسنٽريشن ۾ آهي. (5 ڀفم) ۽ خاص طور تي هن جانسن، نئون ۾ radioactive افروز، meteorite غدود، گڏو گڏ معدني وسيلن، گڏيل قومن ۾ ملي ئي هدايت جي وڏي مقدار (جو ٿورو مقدار ۾ موجود آهي ميڪسيڪو سٽي، ڪنساس، مرد، ايوٽا، ۽ ونا) قدرتي گئس جي اتحادي (7.6٪ تائين) جي طور تي. ننڍي ۽ ان جي ذخيرا آسٽريليا، الجزائر، پولينڊ، قطر ۽ روس ۾ دريافت ڪيو ويو آهي. جي crust هيليم ۾ ڪنسنٽريشن رڳو اٽڪل 8 ppb آهي.

isotopes

جي هيليم جوهر مان هر هڪ جي بنيادي ٻه protons تي مشتمل آهي، پر، ٻين عنصرن سان گڏ طور تي، ان isotopes ڪئي. انهن مان هڪ ڇهه کي neutrons، پوء سندن ڪاميٽي ٽن کان اٺ هوندي انگ کان رکي. انهن جي اصطبل جي عنصرن جن جي وزن هيليم پرمان نمبر 3 ⁽³ اھو) ۽ 4 ⁽⁴ اھو) جي آڌار آهي. ٻيا سڀ radioactive ۽ وهن ٻين پدارٿن ۾ مقدر. ڌرتيء جي هيليم ان radioactive جو مقدر جي نتيجي ۾ قائم ڪيو ويو، سنڌ ڌرتي جي اصل حصو نه آهي. ألفا اڏاريل radioactive ڳري پدارٿن جي nuclei جي ھاريو ⁴ هن نيوڪلئس isotope آهن. هيليم جي فضا ۾ وڏي مقدار ۾ accumulate نه ڪندو، ڇاڪاڻ ته ڌرتيء جي ڪشش ثقل ان progressively خلا ۾ leaking کان روڪڻ لاء ڪافي نه آهي. دنيا ۾ ³ هن جي بصر منفي سنه مقدر هائيڊروجن ناياب-3 عنصر (tritium) بيان ڪيون آهن. ⁴ هن مستحڪم isotopes جي سڀ کان وڌيڪ عام آهي: هن جي ⁴ نظر جي ³ هن چيو ته ڪجهه هيليم-امير افروز ۾ اٽڪل 700 هزار 1 فضا کي ۽ جي باري ۾ 7 لک کان 1 ڪندي آهي رخ atoms ..

هيليم جي جسماني مال

تتي ۽ هن شيء جا نڪتو زير آهن. هن سبب، هيليم جو تمام حالتن ۾ سواء هڪ گئس جي طور تي موجود آهي. هن چيو ته گئس ڪنهن ٻئي گئس جي ڀيٽ ۾ گهٽ پاڻي ۾ گداز آهي، ۽ بيڪار جسم جي ذريعي وسرن جي شرح ٽي دفعا هوائي جي ته ڀيٽ ۾ تمام وڏو آھي. جي قريب جي ان refractive انڊيڪس 1 پڙهجي.

جي هيليم جي گرمل conductivity صرف هائيڊروجن گرمل conductivity، خاص گرمي ۽ ان جي غير معمولي طور تيز ڪرڻ لاء ٻيو آهي. عام گرمي پد تي ان وتندو آهي توسيع جي دور ۾، ۽ 40 هيٺ اسلام آباد - ٿڌو ڪيو. تنهن ڪري، ٽي تي <40 فارنهائيٽ هيليم هڪ سيال ۾ ط طرفان تبديل ڪري سگهجي ٿو.

جيڪڏهن ionized حالت ۾ نه آهي عنصر، هڪ insulator آهي. ٻيو ستو پيو واريء سان جيئن، هيليم هڪ metastable توانائي ليول ته ان کي هڪ برقي ڪرائڻ جي ionized وڃي ٿو جڏهن هڪ voltage جي ionization امڪاني هيٺ آهي جي اجازت ڏئي ڇڏيو آهي.

هيليم-4 منفرد آهي ۾ آهي ته ان کي ٻن سيال فارم ڪئي. ويچارا هيليم مون کي سڏيو ۽ 4،21 فارنهائيٽ جو تتي پوائنٽ کان (-268،9 ° س) جي باري ۾ 2،18 فارنهائيٽ (-271 ° س) لاء هوندي گرمي پد تي موجود آهي. 2،18 فارنهائيٽ ⁴ جي لاڙ گرمل conductivity هن 1000 ڀيرا ٽامي جي آهي ته جي ڀيٽ ۾ تمام وڏو ٿيندو. هي فارم هيليم دوم سڏيو ويندو آهي، جي عام کان الڳ ڪرڻ. اهو superfluid ڪري ڇڏيو آهي: viscosity پوء گهٽ آهي ته ان جي ماپ نه ٿي سگهي آهي. هيليم II جي ڪنهن به مال جنهن کي ڳڻتي جوڳي جي مٿاڇري تي هڪ پتلي کي فلم ۾ گھلڻ، ۽ هن فلم به ڪشش ثقل جي خلاف ٽاريء کان سواء وهندي آهي.

گهٽ گھڻي هيليم-3 ٽي مختلف سيال جي لٽيل، جن مان ٻه superfluid آهن صورتون. ⁴ ۾ Superfluidity هن چيو ته روس physicist جي دريافت ڪيو ويو Petrom Leonidovichem Kapitsey جي وچ-1930s ۾، ۽ ³ ۾ هڪ ئي سڄو هن پهريون ڀيرو 1972 ع ۾ Douglas المتوفي Osheroff، دائود ايم لي، ۽ گڏيل قومن جي رابرٽ سي Richardson جي محسوس ڪيو ويو.

هڪ اعتراف خالص ³ هو ۽ هيليم-3 جي 6٪ سان ⁴ هن آميزش - -4 هيليم-3 جي ٻن isotopes ۽ هيٺ 0،8 فارنهائيٽ (-272.4 ° س) گرمي پد تي جي هڪ سيال آميزش ٻه مٿانئس جھڙ ھجي ۾ ورهايل آهي. ⁴ ۾ ³ هن جي تحليل هن جي سوچڻ جو اثر جنهن cryostat جوڙجڪ ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي سان گڏ آهي جنهن ۾ هيليم گرمي پد 0،01 فارنهائيٽ هيٺ آهي (-273،14 ° س) ۽ ٿورن ڏينهن لاء برقرار رکيو.

ڪنيڪشن

عام حالتن هيٺ، هيليم chemically اکري آهي. پيريء ۾ هڪ مرڪب عنصر پيدا ڪري سگهي ٿو ته گهٽ ۾ عام گرمي ۽ دٻاء جو اشارو مستحڪم نه آهي. مثال طور، هيليم iodine، tungsten، fluorine، فاسفورس ۽ sulfur سان مرڪب بڻجي سگهي ٿو، جڏهن هڪ بجليء جي ڄمندو ڪرائڻ لاء يا ته پلازما حالت ۾ برقيو بمباري سان تابع ڪيل. اهڙيء طرح ان HeNe، HgHe _10، WHe ₂ ۽ molecular ions هن ₂ ⁺ ₂ ^{++ نه،} HeH ⁺ و HeD ⁺ پيدا ^ٿيو. هيء ٽيڪنڪ به هڪ اڻ ڌريو آنو هن ₂ ۽ HgHe ڪئي وئي آهي.

پلازما

هن ڪائنات ۾ advantageously ionized هيليم، جن جي مال جي molecular کان substantially تڪرار ضلعن. هن electrons ۽ protons ڳنڍي نه ڪيو ويو، ۽ ان کان به وڌيڪ هڪ جزوي ionized رياست ۾ هڪ تمام اعلي بجلي conductivity ڪئي. الزام اڏاريل تي انتهائي مقناطيسي ۽ بجلي جي شعبن جي اثر هيٺ آهي. مثال طور، هيليم ions سان شمسي واء ۾ ionized هائيڊروجن magnetosphere زمين سان له وچڙ ۾ ايندا، جي aurora borealis بنجي.

آمريڪا ۾ ذخيرا جي دريافت

Dexter، ڪنساس ۾ 1903 ع ۾ کوٽڻ کان پوء، ان کي غير flammable گئس جي حاصل ڪئي هئي. شروعات ۾، اهو معلوم نه ٿي سگهيو آهي ته ان کي هيليم تي مشتمل آهي. جنهن کي گئس مليو، سڃاڻپ رياست Erasmus Haworth geologist، جيڪو chemists Kedi Gamiltona ۽ دائود McFarland مليو آهي ته ان 72٪ nitrogen، 15٪ متيان، 1٪ هائيڊروجن ۽ 12٪ سڃاڻپ نه ڪيو ويو مشتمل ذريعي پنهنجي نموني ۽ ڪنساس جي يونيورسٽي گڏ ڪري ڇڏيو آهي. پوء جي تجزيي جي خرچ ڪرڻ کان پوء، سنڌ جي تحقيق هيليم جو نمونو آهي ته 1،84٪ مليو. پوء اسان کي خبر آهي ته هي ڪيميائي عنصر جي وڏي جي ميدانن ۾، جتي ان کي قدرتي گئس مان ڪڍيون ٿي سگهي ٿو جي ڳالھ ۾ وڏي مقدار ۾ موجود آهي.

صنعتي پيداوار

هن جي گڏيل قومن جي هيليم اڳواڻ جي دنيا جي پيداوار ڪيو آهي. سر رچرڊ Threlfall سان ان تجويز تي، آمريڪا ۾ نيوي جي ٽن ننڍن چوي ٿو ٻوٽي جي بدولت ئي بئراج balloons lightweight غير flammable ڍڳا گئس کي يقيني بنائڻ لاء پهرين مهاڀاري جنگ دوران هن مال پيدا ڪرڻ. هن پروگرام موجب، 5700 ن سيڪڙو هو في ³ 92 جي مجموعي ۾ پيدا ٿيا، باقي هن کي گئس جي رڳو گهٽ ۾ گهٽ 100 ليٽر حاصل ڪئي هئي. هن رقم جو حصو دنيا جي پهرين هيليم airship ۾ استعمال ڪيو ويو آهي ته آمريڪي نيوي سي-7، جنهن Hampton روڊ کان ان maiden پطلميس ڪيو (ورجينيا) Bolling ميدان تي (نوابشاهه، ڊپٽي ڪمشنر) ڊسمبر 7، 1921 ع.

جيتوڻيڪ ان وقت ۾ گهٽ گرمي پد سيال گئس جي عمل ۾ سڀني جي پهرين عالمي جنگ جي دور ۾ اهم ٿي اڀري نه ڪيو ويو، پيداوار جاري. هيليم عام جهاز ۾ هڪ لفٽ گئس جي طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي. ان لاء مطالبو ڪيو ته ٻيو عالمي جنگ جي دور ۾ وڌي وئي آهي جڏهن ته ان جو هڪ ڍڪيوسون قوس ويلڊنگ سان استعمال ڪيو ويو هو. هن هدايت به پرمان بم "Manhattan کي" جي بڻاوت ۾ وڏي اهميت رکي ٿو.

آمريڪا جي قومي رکيل

1925 ع ۾، سنڌ جي گڏيل قومن جي حڪومت peacetime ۾ جنگ ۽ تجارتي airships جي وقت ۾ فوجي airships مهيا ڪرڻ لاء، Amarillo، جانسن هيليم جي قومي رکيل بڻايو. گئس جي استعمال جو ٻيو عالمي کان پوء ڪري پيو، پر ان جي اسٽاڪ 1950 ع ۾ وڌي ويو مهيا ڪرڻ لاء، ٻين شين مان، ان جي تارن جي ذات ۽ سرد جنگ جي دور ۾ آڪسيجن-هائيڊروجن propellant جي پيداوار ۾ استعمال هڪ کوسو جيئن سامان. 1965 ع ۾ گڏيل قومن ۾ هيليم جي استعمال، اٺ ڀيرا -جنگ- ۾ انتها واپرائڻ کان اعلي.

هيليم 1960 ع ننڍي پيماني بيورو Streak تي قانون جي اپنائڻ کان پوء 5 خانگي ڪمپنين قدرتي گئس مان هدايت ڏين ٿيون ڪري. هن پروگرام Amarillo، جانسن جي ويجهو حڪومت جزوي depleted گئس فيلڊ سان انهن ريء ڳنڍڻ 425-ڪلوميٽر پائيپ لائين جي تعمير ٿي هئي. هيليم-nitrogen آميزش زير زمين رکڻ ۾ pumped، ۽ اتي رهيو جيسين ان ۾ ڪو به ضرورت نه آهي.

1995 ع جو قسم، اسٽاڪ جي مقدار ارب ڪعبي ميٽر گڏ ڪيو ويو، 1،4 ارب ڊالر جي قومي رکيل آهي، جنهن کي 1996 ع ۾ آمريڪي ڪانگريس شروطون ان کان ٻاهر مرحلي ڪرڻ جي ڀيڻ جڏهن. قدرتي وسيلن جي هيليم وزارت جي پرائيويٽائيزيشن تي قانون جو 1996 ع ۾ سنڌ جي اپنائڻ تي عمل 2005 ع ۾ هڪ liquidation اسٽور شروع ڪئي.

صاف ۽ پيداوار

1945 ع سال ايتري قدر پيدا هيليم 98 جي باري ۾٪، ٻين 2٪ کي nitrogen ته airships لاء ڪافي آهي ۾ هئا جو هڪ ساراھيو ھو. 1945 ع ۾، ان قوس ويلڊنگ ۾ استعمال ڪرڻ لاء گئس جي 99،9 سيڪڙو جي هڪ ننڍي مقدار جي روپ ۾. 1949 ع جو قسم، جي نتيجي ۾ هدايت جي ساراھيو 99،995٪ تي پهچي چڪو آهي.

ڪيترن سالن تائين گڏيل قومن جي دنيا جي تجارتي هيليم جا وڌيڪ 90٪ روپ ۾. 2004 ع کان وٺي، هر سال ان کي ڪڍي ڪم ڪيو ويو 140 ملين م ^3، 85٪ جنهن جي گڏيل قومن ۾ نمودار، 10٪ الجزائر ۾ ٻاهر چاڙهيو ويو، ۽ باقي - روس ۽ پولينڊ ۾. دنيا ۾ هيليم جي مکيه ذريعن جانسن، مرد ۽ ڪنساس جي قدرتي گئس جي شعبن آهن.

جي حاصلات لاء عمل

هيليم (ساراھيو 98،2٪) گهٽ درجه حرارت تي ٻين حصن جي ۽ اعلي pressures ۾ قدرتي گئس جي liquefaction مان هٿ آهي. ٻين واريء جي adsorption ٿڌو چالو ڪاربان 99،995٪ جي پاڪائي حاصل ڪري سگهو ٿا. هيليم جي هڪ ننڍي رقم هڪ وڏي پيماني تي هوائي liquefaction دوران جي روپ ۾. هوا جي 900 tonnes جي 3،17 جي باري ۾ ڪعبي ميٽر حاصل ڪري سگهو ٿا. ن گئس.

درخواست جي شعبن

غالب گئس مختلف شعبن ۾ لاڳو ڪيو ويو آهي.

• هيليم، جنهن مال تمام گهٽ گرمي پد حاصل ڪرڻ جي اجازت ڏئي، نااهل قرار ڏيڻ ۾ ڪو سوچڻ جو ايجنٽ جي طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي آر superconducting مقناطيسي apparatuses ۽ ايٽمي مقناطيسي گونج spectrometers، سيٽلائيٽ سامان، گڏو گڏ سمجهندو ۾ آڪسيجن ۽ هائيڊروجن جو liquefaction لاء "اپالو".
• ويلڊنگ المونيم ۽ ٻين لاء اکري گئس جي طور تي. semiconductors ۽ نظريي fibers جي سفر جي تياري ۾ Metals.
• جڏهن هائيڊروجن سيال رهي .. rocket انجڻين، خاص طور تي جن سيال هائيڊروجن تي آپريٽنگ جو ٻارڻ ٽانڪين ۾ دٻاء پيدا ڪرڻ لاء، صرف هيليم گيس کي دبي aggregation جي ان حالت اڙيل)؛
• هن چيو ته-اتر اوڀر گئس lasers سپر مارڪيٽ ۾ باڪس آفيس تي barcode اسڪين ڪرڻ لاء استعمال ڪري رهيا آهن.
• هيليم-ائن خوردبيني اوھان کي اليڪٽرانڪ جي ڀيٽ ۾ بهترين تصوير حاصل ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو.
• سبب ڪري هن سڳوري گئس جي اعلي permeability ڪار ايئر ڪنڊيشن-نظام ۾، هٽندي پرکي مثال لاء استعمال ڪيو ويندو آهي، ان سان گڏو گڏ دؤران جي ٻڏي وڃڻ تي airbag کي ڀريندؤ.
• گھٽ ڪسافت decorative گوليان هيليم سان ڀرجي جي اجازت ڏئي ٿو. هن اکري گئس airships ۽ balloons ۾ بارود هائيڊروجن گئس جي جاء تي آهي. مثال طور، meteorology ۾، هيليم balloons جي جريب لٽيرن کي تمام گهڻو مشهور ڪرڻ لاء استعمال ڪري رهيا آهن.
• هن cryogenic کوسو جي نالي ماتر ممڪن سيال حالت ۾ ڪيميائي عنصر جي گرمي پد کان استعمال ڪيو ويندو آهي.
• هيليم، جنهن مال ان کي هڪ گهٽ reactivity ۽ پاڻي جو پئڪيٽ (۽ رت) مهيا ڪري، آڪسيجن سان هڪ آميزش ۾ اسڪوبا diving لاء ساھ formulations ۾ درخواست مليو ۽ caisson ڪم ورتو آهي.
• Meteorites ۽ پھڻن هن هدايت انهن جي عمر جو تعين ڪرڻ جي مواد لاء تجزيي آهن.

هيليم: جي هدايت جي مال

هن چيو ته سمورين جسماني مال جي پٺيان طور آهن:

• پرمان نمبر: 2.
• 4،0026: جي هيليم جوهر جي مائٽ ڪاميٽي.
• ڳرڻ نڪتو: في.
• تتل نڪتو: -268،9 ° سي.
• ڪسافت (1 ايم، 0 ° س): 0،1785 ز / ن.
• oxidation رياست 0.