- ?is raksts ir par ??misko elementu. Par sengrie?u dievu skat?t rakstu
H?lijs (mitolo?ija)
.
H?lijs
(
grie?u
:
?λιο? (helios)
? '
Saule
'; apz?m? ar
He
) ir ??miski visinert?kais
elements
, kas tikpat k? neveido
??miskus savienojumus
. ??
c?lg?ze
nav ind?ga, k? ar? ir bez
kr?sas
,
smar?as
un
gar?as
. H?lijs ir
periodisk?s tabulas
otrais elements. No visiem elementiem h?lijam ir viszem?k?
ku?anas
un
vir?anas temperat?ra
. L?dz ar to, h?lijs vienm?r, iz?emot ekstr?mus apst?k?us, ir nedego?a un gr?ti sa??idrin?ma vienatoma
g?ze
.
H?lijs ir otra viegl?k? un ar? otra izplat?t?k?
viela
vis?
Visum?
(ab?s pirmaj?s viet?s ir
?de?radis
). Tiek uzskat?ts, ka liel?k? da?a h?lija izveidoj?s
Lielaj? spr?dzien?
, bet p?r?jais h?lijs ir izveidojies
zvaigzn?s
notieko?aj?s ?de?ra?a
kodolreakcij?s
. Uz
Zemes
h?lija ir sal?dzino?i maz?k, un tas galvenok?rt ir veidojies smago elementu dabiskaj?
radioakt?vaj? sabruk?an?
.
H?liju
1868
. gad?
Indij?
atkl?ja fran?u astronoms
Pj?rs ?ans?ns
(
Pierre Janssen
) pilna
Saules aptumsuma
laik?. Veicot
Saules
hromosf?ras
spektroskopiskos
p?t?jumus, vi?? Saules
spektr?
konstat?ja spo?u
dzeltenu
l?niju, kas nebija saist?ma ne ar vienu tolaik zin?mo elementu. Vienlaic?gi ??du atkl?jumu izdar?ja britu astronoms
Normans Lokjers
. V?l?k t?du pa?u l?niju atkl?ja ar? uz Zemes ? vulk?nisko g?zu un da?u radioakt?vo izotopu izdal?to g?zu spektros.
1903
. gad?
ASV
tika atrasti milz?gi h?lija kr?jumi vien? no
dabiskajiem g?zes laukiem
. Tom?r h?lijs ir ??miskais elements, kas vispirms atkl?ts ?rpus Zemes un nosaukts par godu Saulei (
grie?u
:
h?lios
- saule).
P?c izplat?bas Visum? h?lijs ir otraj? viet? aiz ?de?ra?a, ta?u uz Zemes h?lijs ir visai rets, jo savus s?kotn?jos h?lija kr?jumus Zeme zaud?jusi dr?z p?c izveido?an?s - t?s gravit?cijas sp?ks ir par v?ju, lai notur?tu vieglos h?lija atomus. 1 kubikmetr? gaisa atrodas tikai 5,24 kubikcentimetri h?lija.
[1]
H?lijs veidojas Zemes dz?l?s
ur?na
,
torija
un citu radioakt?vo elementu
alfa sabruk?anas
ce?? un virspus? non?k kop? ar
dabasg?zi
, kura var satur?t l?dz pat 7% h?lija (p?c tilpuma). Parasti dabasg?ze satur 0,1 l?dz 0,5% h?lija.
Gandr?z viss dabiskais h?lijs sast?v no izotopa
4
He ar masas skaitli 4. Nesal?dzin?mi ret?ks (tikai 0,00014%) ir otrs h?lija stabilais izotops
3
He jeb
h?lijs-3
. H?lija-3 saturs da??d?s dabisk?s atradn?s var main?ties visai pla??s robe??s. M?ksl?gi ieg?ti v?l se?i radioakt?vi h?lija izotopi.
H?lijam nav nek?das biolo?iskas noz?mes, ta?u t? biolo?iskais inertums un niec?g? ???d?ba
asin?s
ir noder?gi pielieto?anai
?densl?d?ju
un
akvalangistu
elpo?anas mais?jumos (ar h?liju aizst?j
sl?pekli
, kas var izrais?t
kesona slim?bu
). Izmantojot h?lija mais?jumus ar
sk?bekli
, cilv?ks var ienirt liel?k? dzi?um?, ta?u pie h?lija
parci?l? spiediena
1,3 - 1,6 MPa var rasties ?erme?a un ekstremit??u tr?c??ana, t? saucamais
h?lija tremors
.
[1]
H?liju da?reiz izmanto k? iesai?o?anas g?zi p?rtikas iepakojumu piepild??anai (p?rtikas piedeva
E939
).
[2]
H?liju r?pnieciski ieg?st no dabasg?zes ar dzi??s sasald??anas metodi - h?lijs paliek g?zveida st?vokl?, kad visas p?r?j?s dabasg?zes sast?vda?as ir sa??idrin?tas. 66% no pasaul? ieg?stam? h?lija tiek ieg?ti
ASV
, apm?ram 400 km r?dius? ap
Amarilo
pils?tu
Teksas?
.
[3]
H?lija atoma elektronu apvalka strukt?ra ir sevi??i stabila, ar ko tas at??iras no visiem p?r?jiem ??miskajiem elementiem. Tas izskaidrojams ar to, ka h?lija valences elektronu ?aula (1s
2
) ir pabeigta un t?
joniz?cijas ener?ija
ir visliel?k? (24,58
eV
), jo ?? ir kodolam vistuv?k? no vis?m elektronu ?aul?m. Savuk?rt polariz?jam?ba h?lija atomam ir vismaz?k?, t?d?? to savstarp?j? iedarb?ba ir ?oti v?ja un sp?j izpausties tikai ?oti zem? temperat?r? vai ?oti augst? spiedien?.
H?lija fizisk?s ?pa??bas visvair?k l?dzin?s molekul?r? ?de?ra?a ?pa??b?m. H?lijam piem?t viszem?k?
ku?anas temperat?ra
no vis?m paz?stamaj?m viel?m. Atmosf?ras spiedien? tas nep?riet ciet? f?z? pat
absol?t?s nulles
tuvum? - ciets h?lijs ieg?stams tikai vair?k nek? 25 atmosf?ru spiedien?. Tam, t?pat k? cietam ?de?radim, ir
heksagon?ls
krist?lre??is. H?lija ???d?ba ?den? un citos ???din?t?jos ir j?tami zem?ka nek? cit?m g?z?m.
Litr?
?dens 0 °C temperat?r? iz???st tikai 10 ml h?lija, kas ir vair?k nek? divas reizes maz?k nek? ?de?ra?a ???d?ba. ?den? sp?j iz???st
51 000
reizes vair?k
HCl
nek? h?lija.
H?liju pirmo reizi sa??idrin?ja
Heike Kamerlings-Onness
1908
. gad?. Cietu h?liju izdev?s ieg?t
Villemam K?zomam
1926
. gad?. K?zoms ar? atkl?ja ??idr? h?lija-4 f?zu p?reju 2,17 K temperat?r? (virs ??s temperat?ras eksist?jo?o ??idro f?zi sauc par h?liju-I, bet zem?k? temperat?r? eksist? h?lijs-II).
1938
. gad?
Pjotrs Kapica
atkl?ja, ka h?lijam-II nepiem?t
viskozit?te
. ?? neparast? par?d?ba tika nosaukta par
suprapl?stam?bu
(supratekam?bu) un to iesp?jams izskaidrot tikai ar
kvantu fizikas
metod?m. Suprapl?sto?i ??idrumi pieder pie t? saucamajiem
kvantu ??idrumiem
- tajos kvantu efekti izpau?as makroskopisk? l?men?.
H?lijs ??miskos savienojumus veido tikai visai ekstrem?los apst?k?os, parast? temperat?r? un spiedien? h?lija savienojumi ir ?oti nestabili. Piem?ram, elektrisk?s
izl?des
proces? var rasties joniz?tas divatomu
molekulas
He
2
+
, kur?m ir divas saisto??s un viena irdino??
molekul?r? orbit?le
? (σ
s
saist
)
2
(σ
s
ird
)
1
. T?d?? ??ds molekul?rais
jons
ir stabils, kam?r vien nepiesaista tr?ksto?o
elektronu
, kas norm?los apst?k?os notiek moment?ni ? tad h?lija molekula uzreiz sadal?s divos neitr?los atomos.
[4]
T?pat iesp?jams ar? molekul?rais jons ? savienojums ar ?de?radi HeH
+
.
H?liju t? inertuma d?? izmanto aizsargatmosf?ras rad??anai kaus?jot, grie?ot vai metinot akt?vus
met?lus
, k? ar?
sil?cija
krist?lu audz??an?. H?lija atmosf?r?
elektriskais loks
rada sevi??i augstu temperat?ru, kas palielina metin??anas ?trumu. H?liju lieto k? nes?jg?zi g?zu
hromatogr?fij?
.
T? k? h?lijs ir ?oti viegla un nedego?a g?ze, to pla?i izmanto
aerostatu
,
gaisa balonu
un
diri?ab?u
uzpild??anai.
??idru h?liju lieto tehnik? met?lu
supravad?tsp?jas
rad??anai (piem?ram, supravado?os
elektromagn?tos
) un zin?tnisk?s laboratorij?s par
aukstuma p?rnes?ju
da??dos zemas temperat?ras fizikas eksperimentos, k? ar?
kodolreaktoru
dzes??anai.
H?lijam-3 ir lielas perspekt?vas n?kotnes ener??tik? k? kodoltermiskajai degvielai.
- ↑
1,0
1,1
Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V-VIII групп. Справочник. Л., "Химия", 1989
(krieviski)
- ↑
Bils Stetems. Zini, ko tu p?rc! R?ga, Zvaigzne ABC, 2007
ISBN 978-9984-40-470-7
- ↑
Популярная механика, 2010, №3, 15. lpp
(krieviski)
- ↑
N.Ahmetovs. Neorganisk? ??mija, R?ga, "Zvaigzne", 1978