হিলিয়াম: ইতিহাস, বৈশিষ্ট্য, কাঠামো, ঝুঁকি, ব্যবহার - রসায়ন - 2025

হিলিয়াম গ্যাসের প্রতীক তিনি সঙ্গে একটি রাসায়নিক উপাদান। এটি পর্যায় সারণীতে প্রথম মহৎ গ্যাস এবং এটি সাধারণত এর চূড়ান্ত ডানদিকে অবস্থিত। সাধারণ পরিস্থিতিতে এটি একটি জড় গ্যাস, কারণ এর কয়েকটি যৌগের কোনওটিই স্থিতিশীল নয়; এটি খুব দ্রুত প্রসারিত হয় এবং এটি সর্বনিম্ন ফুটন্ত পয়েন্ট সহ পদার্থ।

একটি জনপ্রিয় স্তরে, এটি একটি সুপরিচিত গ্যাস, যেহেতু অগণিত ইভেন্ট বা বাচ্চাদের দলগুলিতে আকাশে হারিয়ে যাওয়া অবধি কোনও বেলুন কীভাবে উঠে যায় তা প্রত্যক্ষ করা সাধারণ। যাইহোক, সৌরজগতের কোণে এবং এর বাইরে যা সত্য এবং চিরকালের জন্য হারিয়ে গেছে তা হিলিয়াম পরমাণু যা একবার বেলুন বিস্ফোরণ বা বিস্ফোরিত হওয়ার পরে প্রকাশিত হয়।

হিলিয়াম-স্ফীত বেলুনগুলি, আপনি প্রতিদিনের পরিস্থিতিতে এই উপাদানটিতে সবচেয়ে কাছের পেতে পারেন। সূত্র: পিক্সাবে।

প্রকৃতপক্ষে, যারা আছেন তারা এবং যুক্তিসঙ্গত কারণেই মনে করেন যে হিলিয়াম বেলুনগুলি এই গ্যাসের জন্য একটি অনুপযুক্ত অভ্যাসের প্রতিনিধিত্ব করে। ভাগ্যক্রমে, এর আরও গুরুত্বপূর্ণ এবং আকর্ষণীয় ব্যবহার রয়েছে, এর দৈহিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য ধন্যবাদ যা এটি অন্যান্য রাসায়নিক উপাদান থেকে পৃথক করে।

উদাহরণস্বরূপ, তরল হিলিয়ামটি এতটাই শীতল যে এটি ধাতব খাদের মতো কোনও কিছুকে জমাট বাঁধতে পারে এবং এটিকে সুপার কন্ডাক্টিং উপাদান হিসাবে পরিণত করে। তেমনি, এটি এমন একটি তরল যা অতিমাত্রায় উদ্ভাসিত হয়, যা কাচের পাত্রে দেয়ালের উপরে উঠতে সক্ষম।

এর নাম পৃথিবীতে নয়, প্রথমবারের মতো সূর্যের উপরে সনাক্ত করা হয়েছিল বলেই এর নাম। এটি সমগ্র বিশ্বজগতের দ্বিতীয় সর্বাধিক প্রচুর উপাদান এবং যদিও এর ঘনত্ব পৃথিবীর ভূত্বকটিতে নগণ্য হলেও এটি ইউরেনিয়াম এবং থোরিয়ামের প্রাকৃতিক গ্যাস এবং তেজস্ক্রিয় খনিজগুলির মজুদ থেকে প্রাপ্ত হতে পারে।

এখানে হিলিয়াম আরও একটি কৌতূহলজনক ঘটনা প্রমাণ করে: এটি একটি গ্যাস যা বায়ুমণ্ডলের তুলনায় সাবসয়েলে প্রচুর পরিমাণে সমৃদ্ধ, যেখানে এটি পৃথিবী এবং এর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র থেকে পালিয়ে এসে শেষ হয়।

ইতিহাস

হিলিয়াম পৃথিবীতে নয় তবে সূর্যের উপরে আবিষ্কার হয়েছিল। বাস্তবে এর নামটি এসেছে গ্রীক শব্দ 'হেলিওস' থেকে যার অর্থ সূর্য। এই উপাদানটির অস্তিত্ব নিজেই দিমিত্রি মেন্ডেলিভের পর্যায় সারণির বিপরীতে ছিল, যেহেতু নতুন গ্যাসের জন্য এর কোনও স্থান ছিল না; অন্য কথায়, ততক্ষণে আভিজাত্য গ্যাস সম্পর্কে একেবারেই সন্দেহ ছিল না।

ইংরেজিতে 'হিলিয়াম' নামে লিখিত 'হিলিয়াম' নামটি ধাতব হিসাবে প্রাসঙ্গিক প্রত্যয় দিয়ে শেষ হয়েছিল; ঠিক কারণ অক্সিজেন, হাইড্রোজেন, ফ্লোরিন, ক্লোরিন এবং নাইট্রোজেন ব্যতীত অন্য কোনও গ্যাসের অস্তিত্ব স্বীকার করা যায়নি।

এই নামটি ইংরেজ জ্যোতির্বিদ নরম্যান লকইয়ারের দ্বারা মনোনীত করা হয়েছিল, যিনি ১৮ England৮ সালে একটি সূর্যগ্রহণের সময় ভারতে ফরাসী জ্যোতির্বিদ জুলেস জ্যানসেনের দ্বারা যা পর্যবেক্ষণ করেছিলেন ইংল্যান্ড থেকে পড়াশোনা করেছিলেন।

এটি এখন পর্যন্ত অজানা উপাদান থেকে একটি হলুদ বর্ণালী রেখা ছিল। লকার দাবি করেছেন যে এটি সূর্যের সন্ধান পাওয়া একটি নতুন রাসায়নিক উপাদান উপস্থিতির কারণেই হয়েছিল।

1895 সালে, প্রায় বিশ বছর পরে, স্কটিশ রসায়নবিদ স্যার উইলিয়াম র্যামসে একটি তেজস্ক্রিয় খনিজ: ক্লিভাইট অধ্যয়ন করার সময় একটি অবশিষ্টাংশ থেকে একই বর্ণালীটি চিনতে পেরেছিলেন। সুতরাং পৃথিবীতেও এখানে হিলিয়াম ছিল।

প্রাকৃতিক ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

চেহারা

বৈদ্যুতিক শক পরে একটি হিলিয়াম নমুনা জ্বলজ্বল সঙ্গে Ampoule। উত্স: রাসায়নিক উপাদানগুলির হাই-রেস চিত্রসমূহ

হিলিয়াম একটি বর্ণহীন, গন্ধহীন গ্যাস যা এর স্বাদ নেই এবং এটি জড়ও। যাইহোক, যখন বৈদ্যুতিক শক প্রয়োগ করা হয় এবং ভোল্টেজের পার্থক্যের উপর নির্ভর করে এটি ধূসর-বেগুনি ধোঁয়াশা (উপরে চিত্র) হিসাবে ঝলমলে শুরু হয়, তারপরে কমলা আভা দিয়ে ঝলমল করে। অতএব, হিলিয়াম লাইট কমলা হয়।

পারমাণবিক সংখ্যা (জেড)

দুই

পেষক ভর

4.002 গ্রাম / মোল

গলনাঙ্ক

-272.2 ºC

স্ফুটনাঙ্ক

-268.92.C

ঘনত্ব

-0.1786 জি / এল, সাধারণ অবস্থার অধীনে, যা গ্যাস পর্যায়ে।

-0.145 গ্রাম / এমএল, গলনাঙ্কে, তরল হিলিয়াম।

-0.125 গ্রাম / এমএল, ঠিক যেমন হিলিয়াম ফুটতে শুরু করে।

-0.187 গ্রাম / এমএল, 0 কে এবং 25 এটি এ, যে চাপ এবং তাপমাত্রার সেই নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে শক্ত হিলিয়াম।

ট্রিপল পয়েন্ট

2.177 কে এবং 5.043 কেপিএ (0.04935 এটিএম)

সমালোচনা পয়েন্ট

5.1953 কে এবং 0.22746 এমপিএ (2.2448 এএম)

ফিউশন গরম

0.0138 কেজে / মোল

বাষ্পীভবনের উত্তাপ

0.0829 কেজে / মোল

মোলার তাপ ক্ষমতা

20.78 জে / (মোল কে)

বাষ্পের চাপ

০.৯৮ K৯ এটি এএম ৪.২২ কে। এই মানটি আপনাকে কীভাবে ক্ষুদ্রতর হিলিয়াম হতে পারে এবং ঘরের তাপমাত্রায় (298 কে কাছাকাছি) এ কীভাবে সহজেই পালাতে পারে তার একটি ধারণা দেয়।

আয়নীকরণ শক্তি

প্রথম: 2372.3 কেজে / মল (তিনি ⁺ বায়বীয়)

-সেকেন্ড: 5250.5 কেজে / মল (তিনি ²⁺ বায়বীয়)

হিলিয়ামের জন্য আয়নীকরণ শক্তিগুলি উচ্চতর হয় কারণ গ্যাসীয় পরমাণু অবশ্যই একটি বৈদ্যুতিন হারাতে পারে, এটি একটি শক্তিশালী কার্যকর পারমাণবিক চার্জের অভিজ্ঞতা অর্জন করে। এটি পরমাণুর ছোট আকার এবং দুটি ইলেক্ট্রন নিউক্লিয়াসের (তার দুটি প্রোটন এবং দুটি নিউট্রন সহ) কীভাবে "নিকটে" রয়েছে তা বিবেচনা করে বোঝা যায়।

দ্রাব্যতা

জলে, 0 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে প্রতি 100 মিলি জলের জন্য 0.97 এমএল দ্রবীভূত হয়, যার অর্থ এটি হ'ল দূষিত।

রিঅ্যাকটিবিটি

হিলিয়াম প্রকৃতির দ্বিতীয় সর্বনিম্ন বিক্রিয়াশীল রাসায়নিক উপাদান। সাধারণ পরিস্থিতিতে এটি বলা যায় যে এটি একটি জড় গ্যাস; কখনও কখনও (এটি মনে হয়) কোনও হিলিয়াম যৌগটি কোনও কক্ষ বা পরীক্ষাগারে কোনও চাপ প্রয়োগ ছাড়াই চালিত করা যায় না; বা সম্ভবত, নাটকীয়ভাবে উচ্চ বা নিম্ন তাপমাত্রা।

একটি উদাহরণ যৌগ না ₂ এ দেখা যায়, যা কেবল 300 জিপিএর চাপে স্থিতিশীল, একটি হীরা এভিল কোষে পুনরুত্পাদন করে।

যদিও না _2- তে রাসায়নিক বন্ধনগুলি তিনি "অদ্ভুত" কারণ তাদের ইলেক্ট্রনগুলি স্ফটিকগুলিতে ভাল অবস্থিত, সেগুলি সহজ ভ্যান ডার ওয়ালসের মিথস্ক্রিয়া থেকে দূরে এবং সুতরাং, আণবিক সমষ্টি দ্বারা আটকে থাকা হিলিয়াম পরমাণুগুলি কেবল গঠিত হয় না। । এখানে হিমিয়াম যৌগিক আসল এবং কোনটি নয় এর মধ্যে দ্বিধা দেখা দেয়।

উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ চাপে নাইট্রোজেন অণুগুলি হিলিয়াম পরমাণুকে ফাঁস করে এক ধরণের ক্লথ্রেট তৈরি করতে পারে, তিনি (এন ₂) ₁₁ ।

তেমনি, ফুলিউরিন কেশনস, সি ₆₀ ^{+ এন} এবং সি ₇₀ ^{+ এন} এর এন্ডোহেড্রাল কমপ্লেক্স রয়েছে, যার গহ্বরে তারা হিলিয়াম পরমাণু রাখতে পারে; এবং আণবিক পরিচয় HeH ⁺ (He-H ⁺), খুব দূরের নীহারিকার মধ্যে পাওয়া যায়।

জারণ সংখ্যা

কৌতূহল যারা চেষ্টা করার তার যৌগিক কোনো হিলিয়াম গ্যাসের জন্য অক্সিডেসন সংখ্যা গণনা পাওয়া যাবে যে এই 0. নার ইন সমান ₂ আছে, উদাহরণস্বরূপ, মনে হতে পারে যে প্রকল্পিত নার করার সূত্র অনুরূপ ₂ ^{+ +} আমি ^2-; তবে এগুলি ধরে নেওয়া উচিত যে এটির একটি খাঁটি আয়নিক চরিত্র রয়েছে, যখন বাস্তবে এর বন্ধনগুলি এতটা দূরে থাকে।

তদ্ব্যতীত, হিলিয়াম ইলেক্ট্রনগুলি অর্জন করে না কারণ এটি 2s কক্ষপথে তাদেরকে স্থান দিতে পারে না, শক্তিযুক্তভাবে উপলভ্য নয়; তার পরমাণুর ক্ষুদ্র আকার এবং নিউক্লিয়াসের দুর্দান্ত কার্যকর পারমাণবিক চার্জের কারণে এটি হারাতেও সম্ভব নয় Nor এ কারণেই হিলিয়াম সর্বদা তার (উত্কৃষ্টভাবে) তার উদ্ভূত যৌগগুলিতে হি ⁰ অণু হিসাবে অংশ নেয় ।

কাঠামো এবং বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন

হেলিয়াম, ম্যাক্রোস্কেলে দেখা সমস্ত গ্যাসের মতো, এটি সংরক্ষণ করে এমন পাত্রে পরিমাণ রাখে, এইভাবে অনির্দিষ্ট আকার ধারণ করে। যাইহোক, যখন তাপমাত্রা হ্রাস পায় এবং -269 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের নীচে শীতল হতে শুরু করে, তখন গ্যাস বর্ণহীন তরলে পরিণত হয়; হিলিয়াম প্রথম, এই উপাদানটির জন্য দুটি তরল পর্যায়ের মধ্যে প্রথম।

এত কম তাপমাত্রায় হিলিয়াম ঘনীভূত হওয়ার কারণ হ'ল তার বিভক্ত পরমাণুগুলিকে একত্রে রাখে এমন কম বিক্ষিপ্ত শক্তিগুলি; পর্যায়ের বিবেচনা যাই হোক না কেন। এটি এর বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন থেকে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে:

1 এস ²

যার মধ্যে দুটি ইলেকট্রন 1s পারমাণবিক কক্ষপথ দখল করে। হিলিয়াম পরমাণুকে প্রায় নিখুঁত গোলক হিসাবে কল্পনা করা যেতে পারে, যার একজাতীয় বৈদ্যুতিন পেরিফেরি নিউক্লিয়াসের দুটি প্রোটনের কার্যকর পারমাণবিক চার্জ দ্বারা মেরুকরণের সম্ভাবনা কম।

সুতরাং, স্বতঃস্ফূর্ত এবং প্ররোচিত দ্বিপশু মুহুর্তগুলি বিরল এবং খুব দুর্বল; সুতরাং তাপমাত্রা অবশ্যই নিখুঁত শূন্যের কাছে পৌঁছাতে হবে যাতে তিনি পরমাণুগুলি ধীরে ধীরে পর্যাপ্তভাবে পৌঁছান এবং অর্জন করতে পারেন যে তাদের বিচ্ছুরক বাহিনী একটি তরলকে সংজ্ঞায়িত করে; বা আরও ভাল, একটি হিলিয়াম স্ফটিক।

Dimers

বায়বীয় পর্যায়ে, তিনি যে পারমাণবিককে পৃথক করে সেই স্থানটি এমন যে এটি ধরে নেওয়া যায় যে তারা সবসময় একে অপরের থেকে পৃথক থাকে। এতোটুকুই যে একটি ছোট ভলিউমের শিশিগুলিতে হিলিয়ামটি বর্ণহীন প্রদর্শিত হয় যতক্ষণ না এটি বৈদ্যুতিক স্রাবের শিকার হয়, যা তার পরমাণুকে ধূসর এবং ম্লান আলোকিত কুয়াশাতে আয়ন করে izes

তবে তরল পর্যায়ে তিনি পরমাণু এমনকি তাদের দুর্বল মিথস্ক্রিয়া নিয়েও আর "অবহেলা" করতে পারবেন না। এখন ছত্রভঙ্গ শক্তি তাদেরকে মুহুর্তে এক সাথে ডাইমার গঠনের অনুমতি দেয়: তিনি-তিনি বা তিনি ₂ । অতএব, হিলিয়াম I কে বাষ্পের পর্যায়ে এর পরমাণুর সাথে ভারসাম্য রক্ষার জন্য তিনি ₂ এর বিস্তৃত ক্লাস্টার হিসাবে ভাবা যেতে পারে ।

এজন্য হিলিয়াম আই এর বাষ্প থেকে আলাদা করা এতটা কঠিন। যদি এই তরলটি তার বায়ু সংঘটিত ধারক থেকে ছিটানো হয় তবে এটি সাদা রঙের শিখা হিসাবে পালিয়ে যায়।

হিলিয়াম II

তাপমাত্রা আরও বেশি কমে গেলে, 2,178 কে (-270,972 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড) স্পর্শ করে, একটি পর্যায় স্থানান্তর ঘটে: হিলিয়াম I হিলিয়াম II তে রূপান্তরিত হয়।

এই জায়গা থেকে, ইতিমধ্যে আকর্ষণীয় হিলিয়াম তরল একটি অতিমাত্রায় বা কোয়ান্টাম তরল হয়ে যায়; অর্থাৎ, তাদের ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রকাশিত হয় যেন তিনি ₂ ডাইমারগুলি পৃথক পরমাণু (এবং সম্ভবত তারা হ'ল)। এটিতে সম্পূর্ণ সান্দ্রতা নেই, যেহেতু এমন কোনও পৃষ্ঠ নেই যা কোনও পারমাণবিক স্লাইডিং বা "আরোহণের" সময় আটকাতে পারে।

এজন্য দ্বিতীয় হিলিয়াম মহাকর্ষের বলকে অতিক্রম করে কাচের ধারকের দেয়ালে আরোহণ করতে পারে; তারা যত উঁচু হোক না কেন যতক্ষণ তত পৃষ্ঠ একই তাপমাত্রায় থাকে এবং অতএব উদ্বায়ী হয় না।

এর কারণে, তরল হিলিয়াম কাচের পাত্রে সংরক্ষণ করা যায় না, কারণ এটি সামান্যতম ক্র্যাক বা ফাঁক দিয়ে পালাতে পারে; এটি গ্যাসের সাথে কীভাবে ঘটবে তার সাথে খুব মিল। পরিবর্তে, স্টেইনলেস স্টিলটি এ জাতীয় জাহাজের নকশার জন্য ব্যবহৃত হয় (দেয়ারস ট্যাঙ্কগুলি)।

স্ফটিক

এমনকি তাপমাত্রা 0 কে (পরম শূন্য) এ নেমে গেলেও, তিনি পরমাণুগুলির মধ্যে বিক্ষিপ্ত শক্তি তাদের স্ফটিক কাঠামোতে অর্ডার করার মতো শক্তিশালী হবে না। দৃ solid়তা দেখা দেওয়ার জন্য, চাপটি প্রায় 25 এটিএম এ উঠতে হবে; এবং তারপরে কমপ্যাক্ট হেক্সাগোনাল হিলিয়াম স্ফটিকগুলি (এইচসিপি) উপস্থিত হবে।

জিওফিজিকাল স্টাডিজ দেখায় যে এইচসিপি কাঠামো অপরিবর্তিত রয়েছে যতই চাপ বাড়বে না কেন (জিগাপাস্কাল, জিপিএর ক্রম পর্যন্ত)। তবে, তাদের চাপ-তাপমাত্রার ডায়াগ্রামে একটি সংকীর্ণ অঞ্চল রয়েছে যেখানে এইচসিপি স্ফটিকগুলি দেহ-কেন্দ্রিক ঘনকৃত পর্যায়ে (বিসিসি) স্থানান্তরিত হয়।

কোথায় পাবেন এবং প্রাপ্ত করবেন

কসমস এবং শিলা

হিলিয়াম মহাবিশ্বে দ্বিতীয় প্রচুর পরিমাণে এবং এর ভরগুলির 24% প্রতিনিধিত্ব করে। সূত্র: Pxhere

হিলিয়াম হ'ল হাইড্রোজেনের পরে দ্বিতীয়টি পুরো ইউনিভার্সের মধ্যে দ্বিতীয় বৃহত্তম উপাদান। তারকারা নিউক্লিয়োসিন্থেসিস প্রক্রিয়া চলাকালীন দুটি হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াকে ফিউজ করে অবিচ্ছিন্ন পরিমাণে হিলিয়াম পরমাণু উত্পাদন করে।

তেমনি, যে কোনও তেজস্ক্রিয় প্রক্রিয়া α কণা নির্গত করে তা হিলিয়াম পরমাণুর উত্স উত্স হয় যদি তারা পরিবেশে ইলেকট্রনের সাথে যোগাযোগ করে; উদাহরণস্বরূপ, ইউরেনিয়াম এবং থোরিয়ামের তেজস্ক্রিয় খনিজগুলির জমাতে একটি শিলা দেহের সাথে of এই দুটি উপাদান ইউরেনিয়াম দিয়ে শুরু করে তেজস্ক্রিয় ক্ষয় হয়:

আলফা কণা গঠনে ইউরেনিয়ামের তেজস্ক্রিয় ক্ষয় যা পরবর্তীতে ভূগর্ভস্থ আমানতে হিলিয়াম পরমাণুতে রূপান্তরিত হয়। সূত্র: গ্যাব্রিয়েল বলিভার।

সুতরাং, এই শৈলগুলিতে যেখানে এই তেজস্ক্রিয় খনিজগুলি ঘনীভূত হয় সেখানে হিলিয়াম পরমাণু আটকা পড়বে যা অ্যাসিডিক মিডিয়ায় হজম হয়ে গেলে মুক্তি পাবে।

এর মধ্যে কয়েকটি খনিজগুলির মধ্যে রয়েছে ক্লিভাইট, ক্যারনাইটাইট এবং ইউরেনাইট, সমস্ত ইউরেনিয়াম অক্সাইড (ইউও ₂ বা ইউ ₃ হে ₈) এবং থোরিয়াম, ভারী ধাতব এবং বিরল পৃথিবীর অমেধ্যগুলি দ্বারা গঠিত। ভূগর্ভস্থ চ্যানেলগুলির মাধ্যমে সেচ দেওয়া হিলিয়াম প্রাকৃতিক গ্যাস জলাশয়, খনিজ ঝর্ণা বা আবহাওয়াজনিত স্থানে জমা হতে পারে।

এটি অনুমান করা হয় যে ইউরেনিয়াম এবং থোরিয়ামের তেজস্ক্রিয় ক্ষয় থেকে লিথোস্ফিয়ারে প্রতি বছর 3000 টনের সমান হিলিয়ামের উত্পাদিত হয়।

বায়ু এবং সমুদ্র

জলের মধ্যে হিলিয়াম খুব দ্রবণীয় হয় না, তবে শীঘ্রই এটি গভীরতার (যেখানে এটির উত্স যেখানেই থাকে) থেকে উপরে উঠে শেষ না হওয়া অবধি যতক্ষণ না এটি বায়ুমণ্ডলের স্তরগুলি অতিক্রম করে অবশেষে বাইরের স্থানে পৌঁছায়। এর পরমাণুগুলি এত ছোট এবং হালকা যে পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ ক্ষেত্র এগুলি বায়ুমণ্ডলে ধরে রাখতে পারে না।

উপরের কারণে, বাতাসে (5.2 পিপিএম) এবং সমুদ্রের (4 পিপিটি) উভয় হিলিয়ামের ঘনত্ব খুব কম।

এরপরে যদি কেউ এই দুটি মাধ্যমের যে কোনও একটি থেকে এটি আহরণ করতে চায়, তবে "সেরা" বিকল্পটি বায়ু হবে, যা প্রথমে তার সমস্ত উপাদানীয় গ্যাসকে ঘনীভূত করার জন্য তরলতার মুখোমুখি হতে হবে, এবং হিলিয়ামটি বায়বীয় অবস্থায় রয়ে গেছে।

তবে, বায়ু থেকে হিলিয়াম গ্রহণ করা ব্যবহারিক নয়, তেজস্ক্রিয় খনিজ সমৃদ্ধ শিলা থেকে; বা আরও ভাল, প্রাকৃতিক গ্যাস মজুদ থেকে, যেখানে হিলিয়াম তার মোট ভরগুলির 7% পর্যন্ত প্রতিনিধিত্ব করতে পারে।

প্রাকৃতিক গ্যাস তরল এবং পাতন

বাতাসকে তরলকরণের পরিবর্তে প্রাকৃতিক গ্যাস ব্যবহার করা সহজ এবং অধিক লাভজনক, যার হিলিয়াম রচনা নিঃসন্দেহে অনেক বড়। সুতরাং, হিলিয়াম প্রাপ্তির জন্য কাঁচামাল সমান উত্সাহ (বাণিজ্যিক) হ'ল প্রাকৃতিক গ্যাস, যা ভগ্নাংশ পাতনও হতে পারে।

পাতন চূড়ান্ত পণ্য সক্রিয় কার্বন দিয়ে পরিশোধক শেষ হয়, যার মাধ্যমে খুব খাঁটি হিলিয়াম দিয়ে যায়। এবং পরিশেষে, হিলিয়াম একটি ক্রায়োজেনিক প্রক্রিয়া দ্বারা নিয়ন থেকে পৃথক হয় যেখানে তরল হিলিয়াম ব্যবহৃত হয়।

সমস্থানিক

হিলিয়াম প্রকৃতিতে প্রধানত ⁴ হ'ল আইসোটোপ হিসাবে দেখা যায়, যার খালি নিউক্লিয়াসটি বিখ্যাত α কণা। এই ⁴ তার পরমাণুর দুটি নিউট্রন এবং দুটি প্রোটন রয়েছে। কম প্রাচুর্যে আইসোটোপ ³ হ'ল, যার কেবলমাত্র একটি নিউট্রন রয়েছে। প্রথমটি দ্বিতীয়টির চেয়ে ভারী (উচ্চতর পারমাণবিক ভর রয়েছে)।

সুতরাং, আইসোটোপ জুটি ³ তিনি এবং ⁴ তিনি হলেন যারা পরিমাপযোগ্য বৈশিষ্ট্যগুলি সংজ্ঞায়িত করেন এবং আমরা হিলিয়ামকে রাসায়নিক উপাদান হিসাবে কী বুঝি। ³ যে তিনি হালকা, এটি দিয়ে দেওয়া হয় যে এটির পরমাণুগুলিতে উচ্চ গতিশক্তি রয়েছে এবং তাই অত্যাবশ্যক হয়ে ওঠার জন্য তাদের আরও কম তাপমাত্রার প্রয়োজন।

³ তিনি পৃথিবীতে এখানে একটি খুব বিরল প্রজাতি হিসেবে গণ্য করা হয়; তবে চন্দ্র জমিগুলিতে এটি প্রচুর পরিমাণে (প্রায় 2000 গুণ বেশি)। যে কারণে চাঁদ ³ তিনি সম্ভাব্য উত্স হিসাবে প্রকল্প এবং গল্পের বিষয় হয়ে উঠেছে, যা ভবিষ্যতের মহাকাশযানের পারমাণবিক জ্বালানী হিসাবে ব্যবহৃত হতে পারে।

হিলিয়ামের অন্যান্য আইসোটোপের মধ্যে উল্লেখ করা যেতে পারে, স্ব স্ব জীবনের সাথে: ⁵ তিনি (টি _1/2 = 7.6 · 10 ⁻²² এস), ⁶ তিনি (টি _1/2 = 0.8 এস) এবং ⁸ তিনি (টি _1/2 = 0.119 এস)।

ঝুঁকি

হিলিয়াম একটি জড় গ্যাস এবং তাই আমাদের দেহের মধ্যে যে কোনও প্রতিক্রিয়া হয় তাতে অংশ নেয় না।

এর পারমাণবিকগুলি একটি জৈব প্রভাব উত্পাদনকারী বায়োমোলিকুলের সাথে তাদের মিথস্ক্রিয়া ছাড়াই ব্যবহারিকভাবে নিঃশ্বাসে আসে এবং বাইরে বেরিয়ে আসে; ভোকাল কর্ডগুলি থেকে নির্গত শব্দ ছাড়া, যা উচ্চতর এবং ঘন ঘন হয়ে যায়।

যে লোকেরা বেলুন থেকে হিলিয়াম নিঃশ্বাস ত্যাগ করে (সংযমীভাবে) একটি কাঠবিড়ালির (বা হাঁসের) অনুরূপ উচ্চ-শিরা কণ্ঠে কথা বলে।

সমস্যাটি হ'ল যদি এই জাতীয় কোনও ব্যক্তি হিলিয়ামের অনুপযুক্ত পরিমাণটি শ্বাস নেয় তবে তারা শ্বাসরোধের ঝুঁকি চালায়, যেহেতু এর পরমাণুগুলি অক্সিজেনের অণুগুলিকে স্থানচ্যুত করে; এবং সেইজন্য, আপনি যতটা হিলিয়াম শ্বাস ছাড়েন ততক্ষণ আপনি শ্বাস নিতে পারবেন না, যার ফলে চাপের ফলে ফুসফুসের টিস্যু ছিঁড়ে যায় বা বারোট্রোমা হতে পারে।

হেলিয়াম ইনহেলিং করে মারা যাওয়া ব্যক্তিদের কেসগুলি কেবলমাত্র ব্যাখ্যা করা হয়েছে বলেই রিপোর্ট করা হয়েছে।

অন্যদিকে, যদিও এটি অক্সিজেনের (বা অন্য কোনও পদার্থ) প্রতি প্রতিক্রিয়াশীলতার অভাবের কারণে আগুনের ঝুঁকির প্রতিনিধিত্ব করে না, যদি এটি উচ্চ চাপের মধ্যে সংরক্ষণ করা হয় এবং এটি পালিয়ে যায় তবে এর ফুটো শারীরিকভাবে বিপজ্জনক হতে পারে।

অ্যাপ্লিকেশন

হিলিয়ামের শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি কেবল এটি একটি বিশেষ গ্যাস হিসাবে তৈরি করে না, তবে অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অত্যন্ত কম তাপমাত্রার প্রয়োজন একটি খুব দরকারী পদার্থও। এই বিভাগে এই অ্যাপ্লিকেশন বা ব্যবহারগুলির কয়েকটি সম্বোধন করা হবে।

চাপ এবং রক্তপাত সিস্টেম

কিছু সিস্টেমে চাপ বাড়ানো (প্রেসারাইজ) করা প্রয়োজন, এবং এর জন্য একটি গ্যাস অবশ্যই ইনজেকশন বা সরবরাহ করতে হবে যা এর কোনও উপাদানগুলির সাথে ইন্টারেক্ট করে না; উদাহরণস্বরূপ, অবাঞ্ছিত প্রতিক্রিয়ার সংবেদনশীল রিএজেন্টস বা পৃষ্ঠগুলির সাথে।

সুতরাং, হিলিয়ামের ভলিউমগুলির সাথে চাপ বাড়ানো যেতে পারে, যার রাসায়নিক জড়তা এ উদ্দেশ্যে এটি আদর্শ করে তোলে। জড় বায়ুমণ্ডল যা এটি সরবরাহ করে তা নাইট্রোজেনের কিছু ক্ষেত্রে অতিক্রম করে।

বিপরীত প্রক্রিয়াটির জন্য, অর্থাৎ খাঁটি, হিলিয়াম সমস্ত অক্সিজেন, জলীয় বাষ্প বা অন্য কোনও গ্যাস প্রবেশের ক্ষমতার কারণেও ব্যবহৃত হয়, যার উপস্থিতি আপনি মুছে ফেলতে চান। এইভাবে একবার হিলিয়াম খালি হয়ে গেলে সিস্টেমের চাপ হ্রাস পায়।

ফাঁস সনাক্তকরণ

হিলিয়াম সামান্যতম ক্র্যাকের মধ্য দিয়ে ফাঁস হতে পারে, তাই এটি পাইপ, উচ্চ-ভ্যাকুয়াম পাত্রে বা ক্রায়োজেনিক ট্যাঙ্কগুলিতে ফাঁস সনাক্ত করতেও সহায়তা করে।

কখনও কখনও সনাক্তকরণ চাক্ষুষভাবে বা স্পর্শ দ্বারা করা যেতে পারে; তবে এটি বেশিরভাগই একটি ডিটেক্টর যা "সিগন্যাল" দেয় যে কোথায় এবং কী পরিমাণ হিলিয়াম পরিদর্শনাধীন সিস্টেম থেকে পালাচ্ছে।

ক্যারিয়ার গ্যাস

হিলিয়াম পরমাণুগুলি যেমন খাঁটি সিস্টেমগুলির জন্য উল্লেখ করা হয়েছে, তাদের চাপের উপর নির্ভর করে ভারী অণুগুলি তাদের সাথে বহন করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, এই নীতিটি গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফি বিশ্লেষণে প্রতিদিন ব্যবহৃত হয়, কারণ এটি কলাম বরাবর অ্যাটমাইজড নমুনাকে টেনে আনতে পারে, যেখানে এটি স্থির পর্যায়ের সাথে যোগাযোগ করে।

বেলুন এবং এয়ারশিপ

হিলিয়ামটি বায়ুবাহিত স্ফীত করতে ব্যবহৃত হয় এবং হাইড্রোজেনের চেয়ে অনেক বেশি নিরাপদ কারণ এটি জ্বলনযোগ্য গ্যাস নয়। সূত্র: পিক্সাবে।

বাতাসের তুলনায় এর কম ঘনত্বের কারণে এবং আবার অক্সিজেনের সাথে এর ক্রিয়াশীলতার অভাবের কারণে এটি শিশুদের পার্টিতে বেলুনগুলি স্ফীত করতে ব্যবহৃত হয় (অক্সিজেনের সাথে মিশ্রিত হয় যাতে কেউ এটি শ্বাস নিতে দম বন্ধ করে না), এবং এয়ারশিপস (শীর্ষ চিত্র) আগুন ঝুঁকির প্রতিনিধিত্ব ছাড়াই।

ডাইভিং

অক্সিজেন ট্যাঙ্কগুলির হিলিয়াম অন্যতম প্রধান উপাদান যা বিভিন্নভাবে শ্বাস নেয়। সূত্র: Pxhere

যখন ডাইভারগুলি বৃহত্তর গভীরতায় নেমে আসে তখন তারা পানির দ্বারা প্রবল চাপের কারণে শ্বাস নিতে অসুবিধা হয়। এই কারণেই হিলিয়ামকে তাদের অক্সিজেন ট্যাঙ্কগুলিতে যুক্ত করা হয় গ্যাসের ঘনত্ব হ্রাস করার জন্য যা ডাইভার্সরা শ্বাস নেয় এবং শ্বাস ছাড়ায় এবং এইভাবে, এটি কম কাজ করে শ্বাস ছাড়তে পারে।

আর্ক ওয়েল্ডস

Ldালাই প্রক্রিয়াতে, বৈদ্যুতিক চাপ দুটি ধাতব একসাথে আসার জন্য পর্যাপ্ত তাপ সরবরাহ করে। যদি হিলিয়াম বায়ুমণ্ডলের অধীনে বাহিত হয় তবে ভাস্বর ধাতু বাতাসে থাকা অক্সিজেনের সাথে তার সম্পর্কিত অক্সাইডে প্রতিক্রিয়া দেখাবে না; সুতরাং, হিলিয়াম এটি হতে বাধা দেয়।

অতিপরিবাহীর

পারমাণবিক চৌম্বকীয় অনুরণন ইমেজিং স্ক্যানারগুলিতে ব্যবহৃত ম্যাগনেটগুলি শীতল করতে তরল হিলিয়াম ব্যবহার করা হয়। সূত্র: জান আইনালি

তরল হিলিয়ামটি এতটাই শীতল যে এটি ধাতবকে সুপারকন্ডাক্টরে পরিণত করতে পারে। এর জন্য ধন্যবাদ, খুব শক্তিশালী চুম্বক প্রস্তুত করা সম্ভব হয়েছে, যা তরল হিলিয়াম দিয়ে ঠান্ডা করা হয়, ইমেজ স্ক্যানার বা পারমাণবিক চৌম্বকীয় অনুরণন স্পেকট্রোমিটারগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

তথ্যসূত্র

1. শিহর ও অ্যাটকিনস (2008)। অজৈব রসায়ন। (চতুর্থ সংস্করণ)। ম্যাক গ্রু হিল
2. অ্যান্ডি এক্সট্যান্স। (এপ্রিল 17, 2019) হেলিয়াম হাইড্রাইড আয়ন প্রথমবারে মহাশূন্যে সনাক্ত করা হয়েছিল: মহাবিশ্বের প্রথম মিনিট থেকে অধরা রসায়নের প্রমাণ পাওয়া গেছে। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: রসায়ন ওয়ার্ল্ড.কম
3. পিটার ওয়ার্স (আগস্ট 19, 2009) হিলিয়াম। এর উপাদানটিতে রসায়ন। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: রসায়ন ওয়ার্ল্ড.কম
4. উইকিপিডিয়া। (2019)। হিলিয়াম। পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
5. মাও, এইচকে, উ, ওয়াই, জেফকোট, এপি, হেমলি, আরজে, বেল, প্রধানমন্ত্রী, এবং বাসেট, ডব্লিউএ (1988)। ক্রিস্টাল স্ট্রাকচার এবং হিলিয়ামের ঘনত্ব 232 কেবি পর্যন্ত। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: নিবন্ধগুলি.এসড্যাবস.হারওয়ার্ড.ইডু
6. বায়োটেকনোলজির তথ্য সম্পর্কিত জাতীয় কেন্দ্র। (2019)। হিলিয়াম। পাবচেম ডাটাবেস। সিআইডি = 23987। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
7. মেরি-আন মফোলেটটো to (ফেব্রুয়ারি 6, 2017) উপরে, উপরে এবং দূরে: রসায়নবিদরা বলেছেন 'হ্যাঁ' হিলিয়াম যৌগিক গঠন করতে পারে। ইউটা স্টেট বিশ্ববিদ্যালয়। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: phys.org
8. স্টিভ গাগনন (SF)। এলিমেন্ট হিলিয়ামের আইসোটোপস। জেফারসন ল্যাব। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: education.jlab.org
9. অ্যাডমেগ, ইনক। (2019)। হিলিয়াম। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: chemistryexplained.com