هلیوم اولین بار برای چه کاری استفاده شد ؟
هلیوم، سبک ترین گاز نجیب در جدول تناوبی عناصر، اولین عنصر کشف شده از این گروه نیز هست. در حقیقت این عنصر اولین بار در خورشید شناسایی شد و بعد در زمین کشف شد. در سال 1868، طی یک خورشید گرفتگی در هند، طیف نگاری برای اولین بار به منظور مطالعه ی کروموسفر در اطراف خورشید استفاده شد. طیف کروموسفور، در بین نوار های روشن، مشخصه ی هیدروژن و نوار زردی را نشان می داد که تصور می شد سدیم باشد. اخترشناس فرانسوی جانسن تصمیم بر مطالعه ی منشأ این نوار زرد رنگ گرفت و تلاش کرد تا طیف کروموسفر را از نور معمولی باز تولید کند. مطالعه ی وی نتیجه ی موفقیت آمیزی در پی داشت و آن این بود که مشخص شد طیف زرد رنگ متعلق به سدیم نیست. از اینجا مشخص شد که احتمالاً پای عنصر جدید در میان است.
لاکر و فرانکلند نتایج این اختر شناس فرانسوی را تأیید کردند و اثبات شد که نوار های زرد دیده شده منشأ زمینی ندارند. فرانکلند نام این عنصر جدید موجود در خورشید را برگرفته از نام یونانی خورشید یعنی هلیوس قرار داد و آن را هلیوم نامید. بعد تر این نوار های زرد رنگ در طیف دریافت شده از ستارگان دیگر نیز دیده شدند.
تحقیق و بررسی برای یافتن این عنصر جدید در زمین تا سال 1895 بی نتیجه ماند. در آن زمان ویلیام رامزی گاز به دست آمده از سنگ معدن نروژی را مورد بررسی قرار داده بود. در طیفی که رامزی از این پژوهش به دست آورد نوار های زرد مربوط به هلیوم دیده شد و وجود این عنصر در زمین اثبات گردید.
در واقع ویلیام رامزی این کشف را در سال 1888 انجام داده بود و متوجه شده بود که جوشیدن اورانیت با سولفوریک اسید رقیق شده منجر به تولید گاز بی اثری میشود. او اثبات کرد که بخشی از گاز بی اثری که تولید می شود، نیتروژن است و چون هلیوم در آن زمان کشف نشده بود، تصور کرد که تنها گاز بی اثر موجود همان نیتروژن است. فردی به نام هیلبرند نوشته ای به آقای رامزی ارسال کرد و عنوان کرد که در طیف نیتروژن خالص نوار هایی که در پژوهش آقای رامزی وجود دارد، دیده نمی شود.
کشف هلیوم در مواد رادیواکتیو تا سال 1898 و تا پس از کشف رادیوم قابل درک کامل نبود. پس از آن مشخص شد که هلیوم محصول پایدار فروپاشی عناصر رادیواکتیو است. این مساله برخی از دانشمندان را متوجه این امر ساخت که ممکن است منشأ هلیوم در زمین واکنش های رادیواکتیو باشد. برخی دیگر از دانشمندان نیز بر این باور بودند که هلیوم موجود در زمین بقایایی از هلیوم اولیه هنگام تشکیل زمین است.
کشف هلیوم در مواد رادیواکتیو تا مدت ها این عنصر را به عنوان عنصری کمیاب معرفی می کرد. اما چند سال بعد مشخص شد که هلیوم در پوسته ی زمین و در اتمسفر نیز وجود دارد. طبق یافته های رامزی جو نزدیک زمین چیزی در حدود 0.0004% هلیوم دارد. یعنی از هر دویست هزار مولکول هوا یک مولکول هلیوم است.
هلیوم همچنین به مقدار کم در سنگ ها، گاز های طبیعی و آتشفشانی و مواد معدنی رادیو اکتیو یافت می شود.
ویژگی های گاز هلیوم
اکنون می پردازیم به ویژگی و خواص گاز هلیوم چیست ؟ ویژگی های گاز هلیوم به عنوان دومین عنصر سبک در جدول تناوبی عناصر و در جهان عبارتند از بی رنگ، بدون بو و بدون مزه بودن. این گاز در دمای 9/268- درجه سلسیوس یا 452- درجه فارنهایت مایع می شود. نقطه جوش و انجماد هلیوم نسبت به هر عنصر شناخته شده دیگری کمتر است و هلیوم تنها ماده ای است که در فشار معمولی جو امکان انجماد ندارد.
منبع :
