வேதியியல் ஹீலியம்

ஹீலியம் என்பது He என்ற குறியீடு மற்றும் அணு எண் 2 கொண்ட ஒரு வேதியியல் தனிமமாகும். இது ஒரு நிறமற்ற, மணமற்ற, சுவையற்ற, நச்சுத்தன்மையற்ற, மந்த மோனோஅட்டோமிக் வாயுவாகும். இது பிரபஞ்சத்தில் ஹைட்ரஜனுக்குப் பிறகு இரண்டாவது இலகுவான மற்றும் இரண்டாவது அதிக அளவில் கிடைக்கும் தனிமமாகும். ஹீலியம் பலூன்கள், ஆழ்கடல் மூழ்குதல் மற்றும் காந்த அதிர்வு இமேஜிங் (எம்ஆர்ஐ) இயந்திரங்களில் குளிரூட்டியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது குறைக்கடத்திகளின் உற்பத்தியிலும், வெல்டிங்கில் ஒரு பாதுகாப்பு வாயுவாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஹீலியம் பூமியின் வளிமண்டலத்தில் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் காணப்படுகிறது மற்றும் முதன்மையாக இயற்கை எரிவாயுவிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது.#

ஹீலியம் என்பது He என்ற குறியீடு மற்றும் அணு எண் 2 கொண்ட ஒரு வேதியியல் தனிமமாகும். இது ஒரு நிறமற்ற, மணமற்ற, எரியாத, நச்சுத்தன்மையற்ற, மந்த வாயுவாகும், இது ஆவர்த்தன அட்டவணையில் உள்ள உன்னத வாயுக்களின் குழுவிற்கு முன்னணியில் உள்ளது. இதன் கொதிநிலை மற்றும் உருகுநிலை அனைத்து தனிமங்களிலும் மிகக் குறைவானவை. ஹீலியம் இரண்டாவது இலகுவான தனிமம் மற்றும் பிரபஞ்சத்தில் இரண்டாவது அதிக அளவில் கிடைக்கும் தனிமம் (ஹைட்ரஜனுக்குப் பிறகு), ஆனால் இது காணக்கூடிய பிரபஞ்சத்தில் மிக அதிகமாகக் கிடைக்கும் தனிமம் அல்ல.

ஹீலியத்தின் பண்புகள்#

• அணு எண்: 2
• அணு எடை: 4.0026
• உருகுநிலை: -272.2°C (-458°F)
• கொதிநிலை: -268.9°C (-452°F)
• அடர்த்தி: 0.1786 g/cm³ (STP இல்)
• நிறம்: நிறமற்றது
• மணம்: மணமற்றது
• சுவை: சுவையற்றது
• தீப்பற்றும் தன்மை: எரியாதது
• நச்சுத்தன்மை: நச்சுத்தன்மையற்றது

ஹீலியத்தின் மூலங்கள்#

ஹீலியம் என்பது பூமியின் மேலோட்டத்தில் யுரேனியம் மற்றும் தோரியத்தின் கதிரியக்கச் சிதைவால் உற்பத்தி செய்யப்படும் புதுப்பிக்க முடியாத வளமாகும். ஐக்கிய அமெரிக்கா உலகின் மிகப்பெரிய ஹீலியம் உற்பத்தியாளராகும், அதைத் தொடர்ந்து கத்தார் மற்றும் ரஷ்யா உள்ளன.

ஹீலியப் பற்றாக்குறை#

ஹீலியத்திற்கான தேவை அதிகரிப்பதாலும், ஹீலியத்தின் வரம்புக்குட்பட்ட விநியோகத்தாலும் உலகளாவிய ஹீலியப் பற்றாக்குறை உள்ளது. மருத்துவ மற்றும் அறிவியல் ஆராய்ச்சி போன்ற முக்கியமான பயன்பாடுகளுக்கு போதுமான ஹீலியம் இருப்பதை உறுதி செய்ய ஐக்கிய அமெரிக்க அரசு ஹீலியத்தை இருப்பு வைத்துள்ளது.

ஹீலியம் என்பது பல்துறை மற்றும் முக்கியமான தனிமமாகும், இது பல்வேறு பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், உலகளாவிய ஹீலியப் பற்றாக்குறை ஒரு கடுமையான கவலையாகும், இது பொருளாதாரம் மற்றும் சமூகத்தில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

ஹீலிய அமைப்பு#

ஹீலியம் (He) ஆவர்த்தன அட்டவணையில் இரண்டாவது தனிமமாகும், இதன் அணு எண் 2 ஆகும். இது ஒரு நிறமற்ற, மணமற்ற, எரியாத மற்றும் மந்த வாயுவாகும், இது பிரபஞ்சத்தில் மிக இலகுவான தனிமமாகும். ஹீலியம் பூமியின் வளிமண்டலத்தில் சிறிய அளவில் காணப்படுகிறது மற்றும் யுரேனியம் மற்றும் தோரியத்தின் கதிரியக்கச் சிதைவாலும் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.

ஹீலியத்தின் அணு அமைப்பு#

ஹீலியத்தில் இரண்டு புரோட்டான்கள், இரண்டு நியூட்ரான்கள் மற்றும் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன. புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள் அணுவின் கருவில் அமைந்துள்ளன, அதே நேரத்தில் எலக்ட்ரான்கள் கருவைச் சுற்றி ஓடுகளில் சுற்றுகின்றன. ஹீலியத்தில் ஒரு எலக்ட்ரான் ஓடு உள்ளது, அது இரண்டு எலக்ட்ரான்களால் நிரப்பப்பட்டுள்ளது.

ஹீலியத்தின் எலக்ட்ரான் கட்டமைப்பு $1s^2$ ஆகும். இதன் பொருள் ஹீலியத்தில் உள்ள இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் 1s ஆர்பிட்டலில் அமைந்துள்ளன. 1s ஆர்பிட்டல் ஒரு அணுவில் மிகக் குறைந்த ஆற்றல் ஆர்பிட்டல் ஆகும், மேலும் இது அதிகபட்சம் இரண்டு எலக்ட்ரான்களை வைத்திருக்க முடியும்.

ஹீலியத்தின் இயற்பியல் பண்புகள்#

ஹீலியம் அறை வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் ஒரு வாயுவாகும். இதன் கொதிநிலை -268.9 டிகிரி செல்சியஸ் மற்றும் உருகுநிலை -272.2 டிகிரி செல்சியஸ் ஆகும். ஹீலியம் மிக இலகுவான தனிமமாகும் மற்றும் அறை வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் ஒரு லிட்டருக்கு 0.1786 கிராம் அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது.

ஹீலியம் வெப்பம் மற்றும் மின்சாரத்தின் மிக மோசமான கடத்தியாகும். இது மிகவும் மந்த வாயுவாகும் மற்றும் சாதாரண நிலைமைகளில் மற்ற தனிமங்களுடன் வினைபுரிவதில்லை.

ஹீலியத்தின் வேதியியல் பண்புகள்#

ஹீலியம் ஒரு உன்னத வாயு மற்றும் சாதாரண நிலைமைகளில் மற்ற தனிமங்களுடன் வினைபுரிவதில்லை. ஏனெனில் ஹீலியத்தின் எலக்ட்ரான் ஓடு முழுமையாக நிரப்பப்பட்டுள்ளது, மேலும் நிலையான கட்டமைப்பை அடைய எலக்ட்ரான்களைப் பெறவோ இழக்கவோ தேவையில்லை.

இருப்பினும், தீவிரமான நிலைமைகளின் கீழ் ஹீலியம் மற்ற தனிமங்களுடன் சேர்மங்களை உருவாக்க முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, ஹீலியம் புளோரினுடன் சேர்ந்து ஹீலியம் புளோரைடு (HeF) என்ற சேர்மத்தை உருவாக்க முடியும். ஹீலியம் புளோரைடு மிகவும் நிலையற்ற சேர்மமாகும் மற்றும் அறை வெப்பநிலையில் சிதைகிறது.

ஹீலியத்தின் பயன்பாடுகள்#

ஹீலியம் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அவற்றில் சில:

• பலூன்கள் மற்றும் விமானங்கள்: ஹீலியம் காற்றை விட இலகுவாகவும் எரியாததாகவும் இருப்பதால் பலூன்கள் மற்றும் விமானங்களை நிரப்ப பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• விருந்து பலூன்கள்: ஹீலியம் அவற்றை மிதக்கச் செய்வதால் விருந்து பலூன்களை நிரப்ப பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• ஸ்கூபா டைவிங்: ஸ்கூபா டைவிங் தொட்டிகளில் ஹீலியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் இது வாயு நீக்க நோய் அபாயத்தைக் குறைக்கிறது.
• காந்த அதிர்வு இமேஜிங் (எம்ஆர்ஐ): எம்ஆர்ஐ இயந்திரங்களில் உள்ள மீக்கடத்து காந்தங்களை குளிர்விக்க ஹீலியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• வெல்டிங் மற்றும் வெட்டுதல்: வெல்டிங் மற்றும் வெட்டும் செயல்பாடுகளில் ஒரு கவச வாயுவாக ஹீலியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• கிரையோஜெனிக்ஸ்: CERN இல் உள்ள லார்ஜ் ஹேட்ரான் கோலிடர் போன்ற கிரையோஜெனிக் பயன்பாடுகளில் குளிரூட்டியாக ஹீலியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஹீலியம் ஒரு மதிப்புமிக்க வளம் மற்றும் அதிக தேவை உள்ளது. உலக ஹீலிய சந்தை 2021 முதல் 2026 வரை 5.2% கூட்டு வருடாந்திர வளர்ச்சி விகிதத்தில் (CAGR) வளரும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

ஹீலிய உற்பத்தி#

ஹீலியம் என்பது ஒரு நிறமற்ற, மணமற்ற, எரியாத மற்றும் மந்த வாயுவாகும், இது ஹைட்ரஜனுக்குப் பிறகு பிரபஞ்சத்தில் இரண்டாவது அதிக அளவில் கிடைக்கும் தனிமமாகும். இது ஹைட்ரஜனுக்குப் பிறகு மிக இலகுவான தனிமமாகும்.

• பலூன்கள் மற்றும் விமானங்கள்: ஹீலியம் காற்றை விட இலகுவாகவும் எரியாததாகவும் இருப்பதால் பலூன்கள் மற்றும் விமானங்களை நிரப்ப பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• விருந்து பலூன்கள்: ஹீலியம் காற்றை விட இலகுவாக இருப்பதாலும், வெளியிடப்படும் போது உயர் சுருதியில் கீச்சொலி ஏற்படுத்துவதாலும் விருந்து பலூன்களை நிரப்ப பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• ஸ்கூபா டைவிங்: ஸ்கூபா டைவிங் தொட்டிகளில் ஹீலியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் இது வாயு நீக்க நோய் அபாயத்தைக் குறைக்கிறது.
• காந்த அதிர்வு இமேஜிங் (எம்ஆர்ஐ): எம்ஆர்ஐ இயந்திரங்களில் உள்ள மீக்கடத்து காந்தங்களை குளிர்விக்க ஹீலியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• வெல்டிங் மற்றும் வெட்டுதல்: வெல்டிங் மற்றும் வெட்டும் செயல்பாடுகளில் ஒரு கவச வாயுவாக ஹீலியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• உயர் தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகள்: ஹீலியம் லேசர்கள், துகள் முடுக்கிகள் மற்றும் குறைக்கடத்தி உற்பத்தி போன்ற பல்வேறு உயர் தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஹீலிய உற்பத்தி முறைகள்#

ஹீலியத்தை உற்பத்தி செய்வதற்கு இரண்டு முக்கிய முறைகள் உள்ளன:

• இயற்கை எரிவாயு செயலாக்கம்: கிரையோஜெனிக் பின்னப்படுத்தல் என்ற செயல்முறை மூலம் இயற்கை எரிவாயுவிலிருந்து ஹீலியம் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது. இந்த செயல்பாட்டில், இயற்கை எரிவாயு மிகவும் குறைந்த வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்கப்படுகிறது, மேலும் ஹீலியம் மற்ற வாயுக்களிலிருந்து பிரிக்கப்படுகிறது.
• நிலத்தடி சேமிப்பு: நிலத்தடி குழிகளில் வற்றிப்போன இயற்கை எரிவாயு களஞ்சியங்களில் சேமிப்பதன் மூலமும் ஹீலியத்தை உற்பத்தி செய்யலாம். ஹீலியம் தேவைப்படும் போது, அதை களஞ்சியத்திலிருந்து திரும்பப் பெற்று பயன்படுத்தலாம்.

ஹீலிய இருப்புக்கள்#

ஐக்கிய அமெரிக்காவில் உலகின் மிகப்பெரிய ஹீலிய இருப்புக்கள் உள்ளன, இது உலகின் மொத்த இருப்புக்களில் சுமார் 25% ஆகும். குறிப்பிடத்தக்க ஹீலிய இருப்புக்களைக் கொண்ட பிற நாடுகளில் ரஷ்யா, கத்தார் மற்றும் அல்ஜீரியா ஆகியவை அடங்கும்.

ஹீலிய தேவை#

பல்வேறு உயர் தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுவதால் ஹீலியத்திற்கான தேவை அதிகரித்து வருகிறது. உலக ஹீலிய சந்தை 2021 முதல் 2026 வரை 5.2% கூட்டு வருடாந்திர வளர்ச்சி விகிதத்தில் (CAGR) வளரும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

ஹீலிய விலைகள்#

அதிகரித்து வரும் தேவை மற்றும் வரம்புக்குட்பட்ட விநியோகம் காரணமாக சமீபத்திய ஆண்டுகளில் ஹீலியத்தின் விலை அதிகரித்து வருகிறது. எதிர்காலத்தில் ஹீலியத்தின் விலை தொடர்ந்து அதிகரிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

ஹீலியப் பாதுகாப்பு#

ஹீலியம் ஒரு புதுப்பிக்க முடியாத வளம், எனவே அதைப் பாதுகாப்பது முக்கியம். ஹீலியத்தைப் பாதுகாப்பதற்கான பல வழிகள் உள்ளன, அவற்றில் சில:

• ஹீலியத்தை மறுசுழற்சி செய்தல்: பலூன்கள் மற்றும் விமானங்களிலிருந்து ஹீலியத்தைப் பிடித்து மீண்டும் பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஹீலியத்தை மறுசுழற்சி செய்யலாம்.
• ஹீலிய சேமிப்பு சாதனங்களைப் பயன்படுத்துதல்: ஹீலிய சேமிப்பு பலூன்கள் மற்றும் ஸ்கூபா டைவிங் தொட்டிகள் போன்ற ஹீலியத்தைச் சேமிக்க உதவும் பல சாதனங்கள் கிடைக்கின்றன.
• ஹீலியப் பாதுகாப்பு குறித்து பொதுமக்களுக்கு விழிப்புணர்வு ஏற்படுத்துதல்: ஹீலியத்தை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பது குறித்து அவர்கள் தகவலறிந்த முடிவுகளை எடுக்க முடியும் என்பதற்காக ஹீலியப் பாதுகாப்பின் முக்கியத்துவம் குறித்து பொதுமக்களுக்கு விழிப்புணர்வு ஏற்படுத்துவது முக்கியம்.

ஹீலியத்தைப் பாதுகாக்கும் மூலம், இந்த மதிப்புமிக்க வளம் எதிர்கால சந்ததியினருக்குக் கிடைக்கும் என்பதை உறுதி செய்யலாம்.

ஹீலியத்தின் இயற்பியல் பண்புகள்#

ஹீலியம் (He) ஆவர்த்தன அட்டவணையில் இரண்டாவது தனிமமாகும் மற்றும் அதன் தனித்துவமான இயற்பியல் பண்புகளுக்காக அறியப்படுகிறது. இது மிக இலகுவான தனிமம் மற்றும் பிரபஞ்சத்தில் இரண்டாவது அதிக அளவில் கிடைக்கும் தனிமம் ஆகும். ஹீலியத்தின் சில முக்கிய இயற்பியல் பண்புகள் இங்கே:

1. அறை வெப்பநிலையில் நிலை:#

ஹீலியம் அறை வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் ஒரு வாயுவாகும். இது முழுமையான பூஜ்ஜியத்தில் (-273.15°C அல்லது 0 கெல்வின்) வாயுவாக இருக்கும் ஒரே தனிமமாகும்.

2. நிறம், மணம் மற்றும் சுவை:#

ஹீலியம் நிறமற்றது, மணமற்றது மற்றும் சுவையற்றது.

3. அடர்த்தி:#

ஹீலியம் மிகக் குறைந்த அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது. இது நிலையான நிலைமைகளின் கீழ் அனைத்து தனிமங்களிலும் மிகக் குறைந்த அடர்த்தி கொண்ட தனிமமாகும். 0°C மற்றும் 1 atm இல் ஹீலியத்தின் அடர்த்தி தோராயமாக ஒரு லிட்டருக்கு 0.1786 கிராம் ஆகும்.

4. கொதிநிலை மற்றும் உருகுநிலை:#

ஹீலியம் அனைத்து தனிமங்களிலும் மிகக் குறைந்த கொதிநிலை மற்றும் உருகுநிலையைக் கொண்டுள்ளது. ஹீலியத்தின் கொதிநிலை -268.94°C (4.21 K) ஆகும், மேலும் உருகுநிலை -272.2°C (0.95 K) ஆகும்.

5. வெப்ப கடத்துத்திறன்:#

ஹீலியம் ஒப்பீட்டளவில் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது. இது அனைத்து வாயுக்களிலும் மிக உயர்ந்த வெப்ப கடத்தி அல்ல. இந்த பண்பு திறமையான வெப்ப பரிமாற்றம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் ஹீலியத்தை பயனுள்ளதாக ஆக்குகிறது.

6. மின் கடத்துத்திறன்:#

ஹீலியம் ஒரு சிறந்த மின் காப்பியாகும். இது மிகக் குறைந்த மின் கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது உயர் மின்னழுத்த பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்த ஏற்றதாக உள்ளது.

7. வினைத்திறன்:#

ஹீலியம் மிகவும் வினைபுரியாத தனிமமாகும். இது அனைத்து தனிமங்களிலும் மிகக் குறைந்த வினைத்திறன் கொண்டது மற்றும் வேதியியல் சேர்மங்களை எளிதில் உருவாக்காது. இந்த பண்பு மந்த வாயுக்கள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் ஹீலியத்தை பயனுள்ளதாக ஆக்குகிறது.

8. ஐசோடோப்புகள்:#

ஹீலியத்தில் பல ஐசோடோப்புகள் உள்ளன, அவற்றில் மிகவும் பொதுவானது ஹீலியம்-4 (He-4) ஆகும். ஹீலியம்-4 நிலையானது மற்றும் பூமியில் காணப்படும் பெரும்பாலான ஹீலியத்தை உருவாக்குகிறது. ஹீலியத்தின் பிற ஐசோடோப்புகளில் ஹீலியம்-3 (He-3) அடங்கும், இது அரிதானது மற்றும் அறிவியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் மருத்துவ இமேஜிங்கில் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

9. பிரபஞ்சத்தில் உள்ள அளவு:#

ஹீலியம் ஹைட்ரஜனுக்குப் பிறகு பிரபஞ்சத்தில் இரண்டாவது அதிக அளவில் கிடைக்கும் தனிமமாகும். இது பிரபஞ்சத்தில் உள்ள தனிம நிறையில் சுமார் 24% ஆகும் என்று மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. ஹீலியம் முதன்மையாக நட்சத்திரங்களில் காணப்படுகிறது, அங்கு அது அணுக்கரு இணைவு வினைகள் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.

10. பயன்பாடுகள்:#

ஹீலியம் அதன் தனித்துவமான இயற்பியல் பண்புகளின் காரணமாக பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. அதன் குறிப்பிடத்தக்க சில பயன்பாடுகள்:

• பலூன்கள் மற்றும் விமானங்கள்: ஹீலியம் அதன் குறைந்த அடர்த்தி மற்றும் எரியாத தன்மை காரணமாக பலூன்கள் மற்றும் விமானங்களை நிரப்ப பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• கிரையோஜெனிக்ஸ்: ஹீலியம் மீக்கடத்து காந்தங்கள் மற்றும் பிற உணர்திறன் உபகரணங்களை குளிர்விக்க ஒரு கிரையோஜெனிக் திரவமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• மூழ்குதல்: ஆழ்கடல் மூழ்குதலுக்கான சுவாச கலவைகளை உருவாக்க ஆக்ஸிஜனுடன் ஹீலியம் கலக்கப்படுகிறது, இது வாயு நீக்க நோய் அபாயத்தைக் குறைக்கிறது.
• ஹீலியம்-3 மருத்துவ நோய் கண்டறிதலுக்கான காந்த அதிர்வு இமேஜிங் (எம்ஆர்ஐ) ஸ்கேனர்களில் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை.
• துகள் முடுக்கிகள்: துகள் முடுக்கிகளில் உப அணு துகள்களின் உயர் ஆற்றல் கற்றைகளை உருவாக்க மின்காந்த புலங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• வெல்டிங் மற்றும் உலோக வேலை: உலோகங்களை ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் மாசுபாட்டிலிருந்து பாதுகாக்க வெல்டிங் மற்றும் உலோக வேலையில் ஒரு கவச வாயுவாக ஹீலியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஹீலியத்தின் தனித்துவமான இயற்பியல் பண்புகள் பல்வேறு அறிவியல், தொழில்துறை மற்றும் மருத்துவ பயன்பாடுகளில் அதை ஒரு மதிப்புமிக்க வளமாக ஆக்குகின்றன.

ஹீலியத்தின் வேதியியல் பண்புகள்#

ஹீலியம் என்பது He என்ற குறியீடு மற்றும் அணு எண் 2 கொண்ட ஒரு வேதியியல் தனிமமாகும். இது ஒரு நிறமற்ற, மணமற்ற, எரியாத, நச்சுத்தன்மையற்ற, மந்த வாயுவாகும், இது ஆவர்த்தன அட்டவணையில் உள்ள உன்னத வாயுக்களின் குழுவிற்கு முன்னணியில் உள்ளது. ஹீலியம் ஹைட்ரஜனுக்குப் பிறகு பிரபஞ்சத்தில் இரண்டாவது இலகுவான மற்றும் இரண்டாவது அதிக அளவில் கிடைக்கும் தனிமமாகும்.

ஹீலியத்தின் இயற்பியல் பண்புகள்#

• அணு எண்: 2
• அணு எடை: 4.0026
• உருகுநிலை: -272.2 °C (-458.0 °F)
• கொதிநிலை: -182.9 °C (-297.2 °F)
• அடர்த்தி: 0 °C (32 °F) இல் 0.1786 g/cm³
• நீரில் கரைதிறன்: 0 °C (32 °F) இல் 1.5 mL/L

ஹீலியத்தின் வேதியியல் பண்புகள்#

ஹீலியம் ஒரு உன்னத வாயு, அதாவது இது மிகவும் நிலையானது மற்றும் சாதாரண நிலைமைகளில் மற்ற தனிமங்களுடன் வினைபுரிவதில்லை. ஏனெனில் ஹீலியத்தில் ஒரு முழுமையான வேலன்ஸ் ஓடு உள்ளது, அதாவது அதன் வைத்திருக்கக்கூடிய அதிகபட்ச எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது.

இருப்பினும், தீவிரமான நிலைமைகளின் கீழ் ஹீலியம் மற்ற தனிமங்களுடன் வினைபுரியலாம். எடுத்துக்காட்டாக, உயர் ஆற்றல் தீப்பொறிக்கு வெளிப்படும் போது புளோரினுடன் வினைபுரிந்து ஹீலியம் புளோரைடு (HeF) உருவாக்கலாம். உயர் வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்திற்கு வெளிப்படும் போது லித்தியத்துடன் வினைபுரிந்து லித்தியம் ஹைட்ரைடு (LiH) உருவாக்கலாம்.

ஹீலியத்தின் பயன்பாடுகள்#

ஹீலியம் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அவற்றில் சில:

• பலூன்கள் மற்றும் விமானங்கள்: ஹீலியம் காற்றை விட இலகுவாகவும் எரியாததாகவும் இருப்பதால் பலூன்கள் மற்றும் விமானங்களை நிரப்ப பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• விருந்து பலூன்கள்: ஹீலியம் அவற்றை மிதக்கச் செய்வதால் விருந்து பலூன்களை நிரப்ப பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• ஸ்கூபா டைவிங்: ஸ்கூபா டைவிங் தொட்டிகளில் ஹீலியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் இது வாயு நீக்க நோய் அபாயத்தைக் குறைக்கிறது.
• காந்த அதிர்வு இமேஜிங் (எம்ஆர்ஐ): எம்ஆர்ஐ இயந்திரங்களில் உள்ள மீக்கடத்து காந்தங்களை குளிர்விக்க ஹீலியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. துகள் முடுக்கிகள்: துகள் முடுக்கிகளில் துகள்களை முடுக்க மின்காந்த புலங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• வெல்டிங் மற்றும் வெட்டுதல்: வெல்டிங் மற்றும் வெட்டும் செயல்பாடுகளில் ஒரு கவச வாயுவாக ஹீலியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• கிரையோஜெனிக்ஸ்: லார்ஜ் ஹேட்ரான் கோலிடர் போன்ற கிரையோஜெனிக் பயன்பாடுகளில் குளிரூட்டியாக ஹீலியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஹீலியம் பல்வேறு பயன்பாடுகளைக் கொண்ட ஒரு பல்துறை தனிமமாகும். இது ஒரு உன்னத வாயுவாகும், இது மிகவும் நிலையானது மற்றும் சாதாரண நிலைமைகளில் மற்ற தனிமங்களுடன் வினைபுரிவதில்லை. இருப்பினும், தீவிரமான நிலைமைகளின் கீழ் ஹீலியம் மற்ற தனிமங்களுடன் வினைபுரியலாம். ஹீலியம் ப