Hel - najmniej aktywny pierwiastek we wszechświecie

Chińskie imię:氦

Symbol żywiołu: On

Nazwa angielska: Hel

       Kiedy ludzie latają balonami wypełnionymi helem, aby spełnić swoje marzenia, nie wiedzą, że część nieodnawialnych, cennych zasobów Ziemi zniknęła na zawsze.Chociaż hel jest drugim najpowszechniejszym pierwiastkiem we wszechświecie, jest to bardzo ubogi, nieodnawialny i cenny zasób dla Ziemi.Zacznijmy od odkrycia helu:

18 sierpnia 1868 roku francuski astronom Pierre Jules Cesar Janssen odwiedził Guntur w brytyjskim stanie Madras w Indiach (obecnie Andhra Pradesh), aby obserwować całkowite zaćmienie słońca i za pomocą swojego spektrometru odkrył jasnożółtą linię chromatograficzną o długości fali 587,49 nm.Jeansen martwił się, że coś jest nie tak z instrumentem, więc ponownie przeprowadził analizę spektroskopową protuberancji i obserwacje były takie same jak poprzednio.O swoich odkryciach napisał do Francuskiej Akademii Nauk.List dotarł do Paryża dopiero w październiku ze względu na ograniczenia w ruchu.

W tym samym dniu, w którym list Pierre'a Jansena dotarł do Francuskiej Akademii Nauk, dotarł także list od angielskiego astronoma Sir Josepha Normana Lockyera.20 października tego samego roku Lockyer odkrył tę samą żółtą linię podczas analizy widma słonecznego w Londynie i nazwał ją „D3”.Za odkrycie helu przypisuje się francuskiemu astronomowi Pierre'owi Jansenowi i angielskiemu astronomowi Sir Josephowi Normanowi Lockyerowi.To pierwszy raz, kiedy w obcym ciele odkryto nowy pierwiastek, który nie został jeszcze odkryty na Ziemi.Angielski astronom Sir Joseph Norman Lockyer i angielski chemik Sir Edward Frankland nazwali ten pierwiastek Hel, od greckiego słowa ἥλιος (helios, co oznacza „słońce”).

18 sierpnia 1868 roku francuski astronom Pierre Jules Cesar Janssen odwiedził Guntur w brytyjskim stanie Madras w Indiach (obecnie Andhra Pradesh), aby obserwować całkowite zaćmienie słońca i za pomocą swojego spektrometru odkrył jasnożółtą linię chromatograficzną o długości fali 587,49 nm.Jeansen martwił się, że coś jest nie tak z instrumentem, więc ponownie przeprowadził analizę spektroskopową protuberancji i obserwacje były takie same jak poprzednio.O swoich odkryciach napisał do Francuskiej Akademii Nauk.List dotarł do Paryża dopiero w październiku ze względu na ograniczenia w ruchu.

W 1881 roku włoski fizyk Luigi Palmieri odkrył linię D3 helu podczas analizy magmy z Wezuwiusza, co było pierwszym odnotowanym odkryciem helu na Ziemi.Ale dopiero 26 marca 1895 roku szkocki chemik Sir William Ramsay (wielki chemik będzie o tym wielokrotnie wspominał w przyszłych gazach szlachetnych) potraktował uranit itru (blenit smołowy zawierający 10% masy pierwiastków ziem rzadkich) kwasem, aby uzyskać po raz pierwszy na Ziemi wyizolował hel.

18 sierpnia 1868 roku francuski astronom Pierre Jules Cesar Janssen odwiedził Guntur w brytyjskim stanie Madras w Indiach (obecnie Andhra Pradesh), aby obserwować całkowite zaćmienie słońca i za pomocą swojego spektrometru odkrył jasnożółtą linię chromatograficzną o długości fali 587,49 nm.Jeansen martwił się, że coś jest nie tak z instrumentem, więc ponownie przeprowadził analizę spektroskopową protuberancji i obserwacje były takie same jak poprzednio.O swoich odkryciach napisał do Francuskiej Akademii Nauk.List dotarł do Paryża dopiero w październiku ze względu na ograniczenia w ruchu.

Dlaczego ludzie zawsze myślą, że na Ziemi nie ma helu?

Dlaczego wyizolowanie helu zajęło prawie 30 lat od jego odkrycia?

Po pierwsze, pierwiastek helu na Ziemi występuje głównie w postaci helu elementarnego, który jest gazem obojętnym i jest bardzo stabilny bez stabilnych związków.Po drugie, jądra helu są zbyt lekkie, aby mogły być przyciągane przez ziemską grawitację, a gdy hel dostanie się do atmosfery, odlatuje w przestrzeń kosmiczną.Po trzecie, hel ma bardzo słabą rozpuszczalność i jest prawie nierozpuszczalny w wodzie.Zatem sposobem, w jaki ludzie pozyskują hel, jest wydobywanie go zamkniętego w skorupie ziemskiej, który jest uwalniany głównie w wyniku rozpadu radioaktywnego.

Hel jest dla nas bardzo ważny i ma wiele zastosowań:

1, chłodzenie w niskiej temperaturze: temperatura wrzenia helu wynosi 4,2 kelwina, czyli minus 268 stopni Celsjusza, bardzo blisko zera absolutnego.Technologia chłodzenia w bardzo niskich temperaturach ma szeroki zakres zastosowań w takich dziedzinach, jak technologia nadprzewodnictwa i odgrywa ważną rolę w pionierskich badaniach fizycznych, technologii obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI), technologii jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR) i innych dziedzinach.Hel jest jedyną substancją posiadającą takie właściwości, którą możemy wykorzystać.

2, gaz ochronny i analiza kontrolna: hel jest gazem obojętnym, nietoksycznym i niepromieniującym, może przeprowadzić analizę gazu ochronnego i inspekcyjną.Gaz helowy jest często stosowany w gazie ochronnym do spawania magnezu, cyrkonu, aluminium, tytanu i innych metali;Hel jest również używany do wykrywania nieszczelności w próżni, co jest ważnym składnikiem wykrywania nieszczelności za pomocą spektrometrii mas z helem.

3, wypełnienie balonu: gęstość helu wynosi 0,1786 kg na metr sześcienny, znacznie mniej niż gęstość powietrza 1,29 kg na metr sześcienny, a właściwości chemiczne są bardzo aktywne, znacznie bezpieczniejsze niż wodór (wybuch sterowca wodorowego Hindenburga), więc to jest często używany jako gaz do napełniania statków kosmicznych lub balonów.

4, mieszanina helu i tlenu do nurkowania: ze względu na ogromne ciśnienie wody podczas nurkowania, azot zawarty w normalnym powietrzu zostanie wciśnięty do krwi, co spowoduje wystąpienie „reakcji pijanego azotu”, co jest bardzo niebezpieczną sytuacją dla człowieka ciało w sytuacji „pijanego azotu”, jak zawroty głowy po pijanemu, powolna reakcja, utrata oceny sytuacji.Jednak mieszanina helu i tlenu może skutecznie temu zapobiec, ponieważ hel nie rozpuszcza się w ludzkiej krwi pod wysokim ciśnieniem.

5, nadciekły: upłynnianie helu, gdy temperatura spadnie do 2,18 kelwina (około minus 271 stopni Celsjusza), właściwości ulegną zmianie, lepkość staje się bardzo mała, może przepływać w górę wzdłuż ścianki kubka, co jest stanem nadciekłym, z doskonałą mobilnością i przewodność cieplna.

Chociaż hel jest drugim najpowszechniej występującym pierwiastkiem we wszechświecie, trudno go zachować na Ziemi, o czym świadczy historia jego odkrycia i izolacji.Kiedy znów będziemy chcieli latać balonami i marzyć o tym, czy gdy te gazy helowe dostaną się do atmosfery, znikną z Ziemi na zawsze, czy zrezygnujemy z tego pomysłu?

Wszystkie dane w tym artykule pochodzą z Internetu i służą jedynie popularyzacji wiedzy