الهليوم هو أحد العناصر الكيميائية الأساسية، في حالته الطبيعية ، الهليوم هو غاز عديم اللون معروف بكثافته المنخفضة وتفاعله الكيميائي المنخفض، ومن المعروف على الأرجح أنه بديل غير قابل للاشتعال للهيدروجين، لتوفير الصعود في المناطيد والبالونات، ولأنه خامل كيميائياً ، فإنه يستخدم أيضاً كدرع غاز في اللحام بالقوس الروبوتية، وكغاز غير متفاعل لزراعة السليكون وبلورات الجرمانيوم المستخدمة لصنع أجهزة أشباه الموصلات الإلكترونية، وغالباً ما يستخدم الهيليوم السائل لتوفير درجات الحرارة المنخفضة للغاية المطلوبة في بعض التطبيقات الطبية والعلمية .
تعبئة الهيليوم
1- تأكد من إغلاق صمام الأسطوانة
2- قم بتوصيل أداة نفخ الأسطوانة باستخدام اتصال الضغط المناسب
3- لفتح صمام الأسطوانة ، أدر عجلة اليد بعكس عقارب الساعة
4- ضع بالون لاتكس على الفوهة الزرقاء
5- قم بإمالة الفوهة إلى الأسفل لإطلاق الغاز (يمسك عنق البالون حول الفوهة)
6- بمجرد ضخه إلى المقدار الصحيح ، أعد الفوهة إلى موضعها الأصلي وأزل البالون
7- اربط البالون
8- عند الانتهاء من النفخ ، أطفئ صمام الأسطوانة عن طريق قلب عجلة اليد في اتجاه عقارب الساعة
9- بمجرد إغلاق الصمام ، قم بتصفية الغاز المتبقي في نافخة عن طريق إمالة الفوهة إلى أسفل
10- إزالة مضخة الهواء (لا تحاول أبدًا إزالة المخفف بينما يكون صمام الأسطوانة في أو قبل أن يتم تصريف الغاز المتبقي) .
تاريخ الهيليوم
على الرغم من أن الهليوم هو أحد أكثر العناصر وفرة في الكون ، إلا أن معظمه موجود خارج الغلاف الجوي للأرض، لم يتم اكتشاف الهيليوم حتى عام 1868 ، عندما كان عالم الفلك الفرنسي بيير يانسن والفلكي الإنجليزي السير جوزيف لوكير يدرسان بشكل مستقل كسوف الشمس، باستخدام مقاييس الطيف ، التي تفصل الضوء إلى نطاقات مختلفة من الألوان بناءً على العناصر الموجودة ، لاحظ كلاهما شريطًا من الضوء الأصفر لا يمكن تحديده بأي عنصر معروف، وصلت أخبار استنتاجاتهم إلى العالم العلمي في نفس اليوم ، ويرجع الفضل إلى كلا الرجلين بشكل عام في الاكتشاف، واقترح لوكير اسم الهليوم للعنصر الجديد ، مشتق من الكلمة اليونانية هيليوس للشمس .
وفي عام 1895 ، وجد الكيميائي الإنجليزي السير وليام رامزي أن cleveite ، وهو معدن اليورانيوم ، يحتوي على الهيليوم، وقام كيميائيون سويديون مثل كليف ونيلز لانغليت باكتشاف مماثل في نفس الوقت تقريبًا، وكانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تحديد الهليوم على الأرض، وفي عام 1905 ، وجد أن الغاز الطبيعي المأخوذ من بئر بالقرب من دكستر ، كانساس ، يحتوي على ما يصل إلى 2٪ من الهليوم، وأسفرت اختبارات مصادر الغاز الطبيعي الأخرى حول العالم عن تراكيز متفاوتة على نطاق واسع من الهيليوم ، مع وجود أعلى التركيزات في الولايات المتحدة .
وخلال أوائل القرن العشرين ، كان تطوير مناطيد الهواء الأخف وزنا من الهواء ، يعتمد بشكل كامل على الهيدروجين لتوفير الرفع ، على الرغم من أنه قابل للاشتعال بشكل كبير، وخلال الحرب العالمية الأولى ، أدركت حكومة الولايات المتحدة أن الهليوم غير القابل للاشتعال كان متفوقًا على الهيدروجين وأعلن أنه مادة حربية حرجة، وتم التحكم في الإنتاج بإحكام ، وتقليص الصادرات، وفي عام 1925 ، أصدرت الولايات المتحدة قانون حفظ الهيليوم الأول الذي يحظر بيع الهيليوم للمستخدمين غير الحكوميين، ولم يحدث ذلك حتى عام 1937 ، عندما انفجرت هيدرنبرج المليئة بالهيدروجين أثناء هبوطها في ليك هورست بولاية نيوجرسي ، حيث تم رفع القيود وحل الهليوم محل الهيدروجين لسفن تجارية أخف من الهواء .
وخلال الحرب العالمية الثانية ، أصبح الهيليوم مادة حربية حرجة مرة أخرى، وكان أحد الاستخدامات الأكثر غرابة هو تضخيم الإطارات على طائرات قاذفة بعيدة المدى، وسمح الوزن الخفيف للهيليوم للطائرة بحمل 154 رطل (70 كغ) من الوقود الإضافي لمدى أطول، وبعد الحرب ، نما الطلب على الهيليوم بسرعة كبيرة بحيث فرضت الحكومة تعديلات قانون الهيليوم في عام 1960 لشراء وتخزين الغاز للاستخدام في المستقبل، وبحلول عام 1971 ، كان الطلب قد توقف وتم إلغاء برنامج تخزين الهيليوم، وبعد بضع سنوات ، بدأت الحكومة بتخزين الهليوم مرة أخرى، واعتبارا من عام 1993 ، كان هناك حوالي 35 مليار قدم مكعب (1.0 مليار متر مكعب) من الهيليوم في التخزين الحكومي، واليوم ، فإن غالبية مصادر الغاز الطبيعي الحاملة للهليوم تقع داخل الولايات المتحدة، كندا ، بولندا ، وعدد قليل من البلدان الأخرى لديها أيضا مصادر مهمة منه .
حقائق عن الهيليوم
1- العدد الذري (عدد البروتونات في النواة): 2
2- الرمز الذري (على الجدول الدوري للعناصر): He
3- الوزن الذري (متوسط كتلة الذرة): 4.002602
4- الكثافة: 0.0001785 غرام لكل سنتيمتر مكعب
5- شكله في درجة حرارة الغرفة: غاز
6- نقطة الانصهار: 458.0 درجة فهرنهايت (- 272.2 درجة مئوية)
7- نقطة الغليان: – 452.07 درجة فهرنهايت (- 268.93 درجة مئوية)
8- عدد النظائر (ذرات من نفس العنصر مع عدد مختلف من النيوترونات): 8 ، 2 مستقرة .
تعبئة الهيليوم
1- تأكد من إغلاق صمام الأسطوانة
2- قم بتوصيل أداة نفخ الأسطوانة باستخدام اتصال الضغط المناسب
3- لفتح صمام الأسطوانة ، أدر عجلة اليد بعكس عقارب الساعة
4- ضع بالون لاتكس على الفوهة الزرقاء
5- قم بإمالة الفوهة إلى الأسفل لإطلاق الغاز (يمسك عنق البالون حول الفوهة)
6- بمجرد ضخه إلى المقدار الصحيح ، أعد الفوهة إلى موضعها الأصلي وأزل البالون
7- اربط البالون
8- عند الانتهاء من النفخ ، أطفئ صمام الأسطوانة عن طريق قلب عجلة اليد في اتجاه عقارب الساعة
9- بمجرد إغلاق الصمام ، قم بتصفية الغاز المتبقي في نافخة عن طريق إمالة الفوهة إلى أسفل
10- إزالة مضخة الهواء (لا تحاول أبدًا إزالة المخفف بينما يكون صمام الأسطوانة في أو قبل أن يتم تصريف الغاز المتبقي) .
تاريخ الهيليوم
على الرغم من أن الهليوم هو أحد أكثر العناصر وفرة في الكون ، إلا أن معظمه موجود خارج الغلاف الجوي للأرض، لم يتم اكتشاف الهيليوم حتى عام 1868 ، عندما كان عالم الفلك الفرنسي بيير يانسن والفلكي الإنجليزي السير جوزيف لوكير يدرسان بشكل مستقل كسوف الشمس، باستخدام مقاييس الطيف ، التي تفصل الضوء إلى نطاقات مختلفة من الألوان بناءً على العناصر الموجودة ، لاحظ كلاهما شريطًا من الضوء الأصفر لا يمكن تحديده بأي عنصر معروف، وصلت أخبار استنتاجاتهم إلى العالم العلمي في نفس اليوم ، ويرجع الفضل إلى كلا الرجلين بشكل عام في الاكتشاف، واقترح لوكير اسم الهليوم للعنصر الجديد ، مشتق من الكلمة اليونانية هيليوس للشمس .
وفي عام 1895 ، وجد الكيميائي الإنجليزي السير وليام رامزي أن cleveite ، وهو معدن اليورانيوم ، يحتوي على الهيليوم، وقام كيميائيون سويديون مثل كليف ونيلز لانغليت باكتشاف مماثل في نفس الوقت تقريبًا، وكانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تحديد الهليوم على الأرض، وفي عام 1905 ، وجد أن الغاز الطبيعي المأخوذ من بئر بالقرب من دكستر ، كانساس ، يحتوي على ما يصل إلى 2٪ من الهليوم، وأسفرت اختبارات مصادر الغاز الطبيعي الأخرى حول العالم عن تراكيز متفاوتة على نطاق واسع من الهيليوم ، مع وجود أعلى التركيزات في الولايات المتحدة .
وخلال أوائل القرن العشرين ، كان تطوير مناطيد الهواء الأخف وزنا من الهواء ، يعتمد بشكل كامل على الهيدروجين لتوفير الرفع ، على الرغم من أنه قابل للاشتعال بشكل كبير، وخلال الحرب العالمية الأولى ، أدركت حكومة الولايات المتحدة أن الهليوم غير القابل للاشتعال كان متفوقًا على الهيدروجين وأعلن أنه مادة حربية حرجة، وتم التحكم في الإنتاج بإحكام ، وتقليص الصادرات، وفي عام 1925 ، أصدرت الولايات المتحدة قانون حفظ الهيليوم الأول الذي يحظر بيع الهيليوم للمستخدمين غير الحكوميين، ولم يحدث ذلك حتى عام 1937 ، عندما انفجرت هيدرنبرج المليئة بالهيدروجين أثناء هبوطها في ليك هورست بولاية نيوجرسي ، حيث تم رفع القيود وحل الهليوم محل الهيدروجين لسفن تجارية أخف من الهواء .
وخلال الحرب العالمية الثانية ، أصبح الهيليوم مادة حربية حرجة مرة أخرى، وكان أحد الاستخدامات الأكثر غرابة هو تضخيم الإطارات على طائرات قاذفة بعيدة المدى، وسمح الوزن الخفيف للهيليوم للطائرة بحمل 154 رطل (70 كغ) من الوقود الإضافي لمدى أطول، وبعد الحرب ، نما الطلب على الهيليوم بسرعة كبيرة بحيث فرضت الحكومة تعديلات قانون الهيليوم في عام 1960 لشراء وتخزين الغاز للاستخدام في المستقبل، وبحلول عام 1971 ، كان الطلب قد توقف وتم إلغاء برنامج تخزين الهيليوم، وبعد بضع سنوات ، بدأت الحكومة بتخزين الهليوم مرة أخرى، واعتبارا من عام 1993 ، كان هناك حوالي 35 مليار قدم مكعب (1.0 مليار متر مكعب) من الهيليوم في التخزين الحكومي، واليوم ، فإن غالبية مصادر الغاز الطبيعي الحاملة للهليوم تقع داخل الولايات المتحدة، كندا ، بولندا ، وعدد قليل من البلدان الأخرى لديها أيضا مصادر مهمة منه .
حقائق عن الهيليوم
1- العدد الذري (عدد البروتونات في النواة): 2
2- الرمز الذري (على الجدول الدوري للعناصر): He
3- الوزن الذري (متوسط كتلة الذرة): 4.002602
4- الكثافة: 0.0001785 غرام لكل سنتيمتر مكعب
5- شكله في درجة حرارة الغرفة: غاز
6- نقطة الانصهار: 458.0 درجة فهرنهايت (- 272.2 درجة مئوية)
7- نقطة الغليان: – 452.07 درجة فهرنهايت (- 268.93 درجة مئوية)
8- عدد النظائر (ذرات من نفس العنصر مع عدد مختلف من النيوترونات): 8 ، 2 مستقرة .
