الابتكار و الجودة و حجم كبير للعمل
  • Print
  • Sitemap
  • Kazakh Spanish German
+7 (495) 777-77-34
إخفاء القائمة
high_pressure_nitrogen.jpg

الهيليوم


الهيليوم هو العنصر الثاني حسب التصنيف في جدول الدوري للعناصر الكيميائية الذي يعرف أيضا بـ (جدول مندلييف) و عدده الذري 2 و يتواجد في المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثامنة من الدورة الأولي لجدول العناصر الكيميائية و يرأس مجموعة الغازات الخاملة في الجدول. رمزه (He) (اسمه اللاتيني Helium). مادة بسيطة الهيليوم (رقم CAS 7-59-7440) هي غاز خامل أحادي الذرة عديم اللون و الطعم و الرائحة.

يأتي الهيليوم بعد الهيدروجين مباشرة من حيث العناصر الأكثر انتشارا في الكون، كما يعتبر ثاني العناصر الكيميائية (بعد الهيدروجين) من حيث الخفة.

يتم استخراج الهيليوم من الغاز الطبيعي بطريقة التفريق منخفض الحرارة ما يسمي بالتقطير الكسري (أنظر جزء التقطير الكسري في مقال التقطير).

تاريخ الاكتشاف

Helium/Helium (He), 2
المظهر الخارجي للمادة البسيطة
غاز خامل عديم اللون و الطعم و الرائحة
خواص الذرة
Helium (He), 2 / الهيليوم الاسم و العدد و الرقم
34,002602 u (g/mol) الكتلة الذرية (المولي الشامل)
1s2 التوزيع الإلكتروني
(31) pm نصف قطر ذري
الخواص الكيماوية
28 pm نصف قطر تساهمي
93 pm نصف قطر أيون
4,5 (مدرج بولينغ) الكهرسلبية
0 طاقة الإلكترود
0 أرقام الأكسدة
2361,3(24,47) kJ/mol (eV) طاقة التأيون (إلكترون أول)
الخواص الحرارية الديناميكية للمادة البسيطة
0.147 عند (−270 °C) 0.00017846 عند (+20 °C) الكثافة (في الظروف القياسية)
0.95 (عند الضغط 2.5 MPa) حرارة الانصهار
4.215 (4He ) حرارة الغليان
kJ/mol 0,08 حرارة التبخر
J/(K mol) 20,79 السعة الحرارية
31,8 3/mol الحجم المولي
الشبكة البلورية للمادة البسيطة
بنية مسدسة الأضلاع بنية الشبكة
a=3,570; c=5,84 Å بارامترات الشبكة
1,633 درجة الحرارة ديباي
خصائص أخرى
(300 K) 0,152 W/(m•К) الناقلية الحرارية

قام العالم الفلكي الفرنسي بيير جانسين بدراسة الطيف الضوئي للشمس أثناء كسوف شمسي لأول مرة في 18 آب / أغسطس عام 1868 في مدينة غونتور الهندية. كان يؤمن منظار التحليل الطيفي الذي استخدمه بيير جانسين رصد طيف الهالة الشمسية في أيام الكسوف الشمسي و الأيام العادية علي حد سواء، حيث لوحظ أثناء الأرصاد اللاحقة بالإضافة إلي الخط الأزرق و الأخضر الأزرق و الخط الأحمر و هي خطوط الهيدروجين خط أصفر لامع اعتقد بيير جانسين و غيرهم من علماء الفلك أنه يرمز خط (D ) للنيتروجين. وجه بيير جانسين التقرير إلي أكاديمية العلوم الفرنسية علي الفور أبلغ فيه عن اكتشاف خط جديد في الطيف الضوئي للشمس. تبيّن في وقت لاحق أن خط أصفر لامع لا يتطابق مع خط النيتروجين و لا يتبع إلي أي عنصر من العناصر الكيميائية المعروفة.

و بعد ذلك بشهرين لاحظ الفلكي الإنجليزي نورمان لوكير نفس المقطع الأصفر من الطيف الضوئي للشمس بطول الموجة 588 nm (أو 587.56 nm بدقة أكثر) و سماها خط D3 لأنها كانت بالقرب من خطوط فراونغوفير المعروفة D1 (طول الموجة 589.59 nm) و D2 (طول الموجة 588.99 nm) من الصوديوم. و بعد ذلك بعامين أطلق عليه سوية مع العالم الإنجليزي إدوارد فرانكلاند الاسم الإغريقي للشمس هيليوس (ἥλιος).

من المهم أن أكاديمية العلوم الفرنسية استلمت رسائل بيير جانسين و نورمان لوكير في نفس اليوم 24 تشرين الأول / أكتوبر عام 1868 م، غير أنه تأخرت رسالة نورمان لوكير بضعة ساعات بالرغم من أنه كتبها بأربعة أيام قبل و في اليوم الثاني تمت تلاوة كلا الرسالتين أثناء الجلسة الدورية للأكاديمية التي اتخذت القرار باعتماد ميدالية تذكارية خاصة تكريما للأسلوب الجديد لدراسة البروز الشمسية. كان يحمل جانب واحد من الميدالية صور جانسين و لوكير منقوشة فوق إكليل غار و الجانب الثاني صورة إله الشمس الأسطوري (إله إغريقي) أبولو يقود العربة من أربعة خيول.

في عام 1881 م اكتشف عالم الفيزياء الإيطالي لويجي بالمييري الهيليوم ضمن مكونات غازات البركان من خلال تحليل مادة زيتية بلون أصفر كانت تترسب علي حواف فوهة بركان فيزوف عن طريق حمي هذه المادة و تحليل الغازات الناتجة. لقيت الأوساط الأكاديمية نتائج هذه التجربة مع حبة الملح إذ وصفها لويجي بالمييري بشكل غير واضح. و بعد مرور سنوات عديدة تم اكتشاف كميات بسيطة من الهيليوم و الأرغون ضمن الغازات المنبثقة من فوهة البركان.

في عام 1895 أي بعد مرور 27 سنة من الاكتشاف الأول للهيليوم أكّد السير وليام رمزي الكيميائي الاسكتلندي وجود الهليوم على الأرض لأول مرة عن طريق المعالجة المعد نية للمادة المركبة (مجموعة متنوعة من العناصر الأرضية النادرة) حيث لاحظ في طيفها خط أصفر لامع يطابق خط سبق العثور عليه في الطيف الشمسي. واصل الفيزيائي البريطاني المشهور ويليام كروس البحث في عينات هذه المادة للحصول علي المزيد من التفاصيل و أكّد بناء علي النتائج المحققة أن خط أصفر لامع يطابق تماما مع خط D3 للهيليوم. في يوم 23 آذار / مارس عام 1895 م وجّه السير وليام رمزي رسالة إخبارية عن اكتشاف الهيليوم علي الأرض إلي جمعية لندن الملكية وإلي أكاديمية العلوم الفرنسية من خلال الكيميائي الشهير مارسيلين بيرتلو.

لا يعتبر عرضا عاما