हीलियम

नेपाली विकिपीडियाबाट
यसमा जानुहोस्: परिचालन, खोज्नुहोस्
तरलीकृत हीलियम
शुद्ध हीलियमदेखि भरिएको ग्यास डिस्चार्ज ट्यूब

हिलियम (अंग्रेजी: Helium) एउटा रासायनिक तत्त्व हो जो प्रायः ग्यासीय अवस्थामा रहन्छ। यो एउटा निष्क्रिय ग्यास वा नोबल ग्यास (Noble gas) हो तथा रंगहीन, गंधहीन, स्वादहीन, विष-हीन (नन-टक्सिक) पनि हो। यसको परमाणु क्रमांक २ हो। सबै तत्वहरूमा यसको क्वथनांक (boiling point) एवं गलनांक (melting point) सबैभन्दा कम हो। द्रव हिलियमको प्रयोग पदार्थहरूलाई अत्यन्त कम तापसम्म ठण्डा गर्नका लागि गरिन्छ; जस्तै अतिचालक ताराहरूलाई १.९ डिग्री केल्विनसम्म ठण्डा गर्नको लागि।

हीलियम अक्रिय ग्यासको एउटा प्रमुख सदस्य हो। यसको संकेत He, परमाणुभार ४, परमाणुसंख्या २, घनत्व ०.१७८५, क्रान्तिक ताप -२६७.९०० र क्रान्तिक दबाव २ २६ वायुमण्डल, क्वथनांक -२६८.९०से र गलनांक -२७२ डिग्री से. हो। यसका दुइ स्थायी समस्थानिक He३, परमाण्विक द्रव्यमान ३.०१७० र He४, परमाण्विक द्रव्यमान ४.००३९ र दुइ अस्थायी समस्थानिक He५, परमाण्विक द्रव्यमान ५.०१३७ र रेडियोएक्टिव He६, परमाण्विक द्रव्यमान ६.०२८ पाए गए छन्।

खोज एवं प्राप्ति[सम्पादन गर्ने]

१८६८ ई.मा सूर्यका सर्वग्रास ग्रहणका अवसरमा सूर्यका वर्णमण्डलका स्पेक्ट्रममा एउटा पहेंलो रेखा देखिन्थ्यो जो सोडियमको पीली रेखा भन्दा भिन्न थियो। जानसेनले यस रेखाको नाम डी३ राखे र सर जे. नार्मन लकयर यस परिणाममा पुगे कि यो रेखा कुनै यस्ता तत्वको छ जो पृथ्वीमा पाइंदैन। उनले नैं हीलियम (ग्रीक शब्द, शब्दार्थ सूर्य)का नाममा यसको नाम हीलियम रखा। १८९४ ई.मा सर विलियम रामजेमले क्लीवाइट नामक खनिजदेखि निस्केको ग्यासको परीक्षादेखि सिद्ध गरे कि यो ग्यास पृथ्वीमा पनि पाइन्छ। क्लीवाइटलाई तनु सल्फ्यूरिक अम्लका साथ गरम गर्न र पछि क्वीवाइटलाई निर्वातमा गरम गर्नको लागि यस ग्यासलाई प्राप्त गरेको थियो। यस्तो ग्यासमा २० प्रतिशत नाइट्रोजन थियो। नाइट्रोजनका निकाल लिनमा ग्यासका स्पेक्ट्रम परीक्षणदेखि स्पेक्ट्रममा डी३ रेखा मिली। पछि ठेगाना लागेको कि केही उल्कालोहमा पनि यो ग्यास विद्यमान थियो। रामजे र टैवर्सले यस ग्यासलाई ठूला परिश्रम र ठूलो सूक्ष्मतादेखि परीक्षा गरि दिए कि यो ग्यास वायुमण्डलमा पनि रहन्छ। रामजे र फ्रेडेरिक सडीले रेडियोऐक्टिव पदार्थहरूका स्वत:विघटनदेखि प्राप्त उत्पादमा पनि यस ग्यासलाई पाए। वायुमण्डलमा ठूलो अल्प मत्रा (१८,६००मा एउटा भाग), केही अन्य खनिजों, जस्तै बोगेराइट र मोनेजाइटदेखि निस्केको ग्यासहरूमा यो पाइएको हो। मोनोजाइटका प्रति एउटा ग्राममा १ घन सेमी ग्यास पाइन्छ। पेट्रोलियम कूपहरूदेखि निस्केको प्राकृतिक ग्यासमा यसको मात्रा १ प्रतिशतदेखि लिएर ८ प्रतिशतसम्म पाइएकोछ।

उत्पादन[सम्पादन गर्ने]

प्राकृतिक ग्यासका धुनाले कार्बन डाइआक्साइड र अन्य अम्लीय ग्यासहरू निस्कन्छन्। धुनमा मोनाइथेनोलेमिन र ग्लाइकोल मिलाइएको जल प्रयुक्त हुन्छ। धोए पछि ग्यासलाई सूकाएर त्यसलाई ग्र्कदेखि ३०० डिग्री तापसम्म ठंढा गर्दछन्। त्यस तापमा प्रति वर्ग इंच ६०० पौण्डदेखि अधिक दबाव हालिन्छ। यसदेखि हीलियम र केही नाइट्रोजनलाई छो्डेर अन्य सब ग्यासहरू तरलीभूत हुन जान्छन्। अब हीलियम (५० प्रतिशत) र नाइट्रोजन (५०%)को मिश्रण बाँच्छ। यसलाई र ठंडा गर्न प्रति वर्ग इंच २,५०० पौण्ड दबावदेखि दबाइन्छन् जसदेखि अधिकांश नाइट्रोजन तरलीभूत हुन जान्छ र हीलियमको मात्रा ९८.२%सम्म पुग जान्छ। यदि यसदेखि अधिक शुद्ध हीलियम प्राप्त गर्नु छ भनें सक्रियकृत नारियलका कोइलालाई द्रव नाइट्रोजनका ऊष्मकमा राखेर त्यसको द्वारा हीलियमलाई पारित गर्दछन् जसदेखि केवल लेशमात्र अपद्रव्यवाला हीलियम प्राप्त हुन्छ।

गुणधर्म[सम्पादन गर्ने]

वर्णरहित, गंधहीन र स्वादहीन ग्यास हो। तापध्वनि र विद्युतको सुचालक हो। जलमा अल्प विलेय हो। अन्य विलायकहरूमा अधिक घुल्दछ। यसको तरलन भएको हो। द्रव हीलियम दुइ रूपहरूमा पाइएको हो। यसको घनत्व ०.१२२ हो। यसको ठोसीकरण पनि भएको हो। तरल द्रवका १४० वायुमण्डल दबावमा २७२ डिग्री से.मा कीसमले १९२६ ई.मा ठोस हीलियम प्राप्त गरेको थियो। यसको ग्यासमा केवल एउटा परमाणु रहन्छ। यसको विशिष्ट ऊष्माहरूको अनुपात ४ : १.६६७ हो। कुनै पनि तत्वका साथ यो कुनै यौगिक छैन बन्दै। यसको संयोजकता शून्य हो। आवर्तसारणीमा यसको स्थान प्रथम समूहका प्रबल विद्युत् धनीय तत्वहरू र सप्तम समूहका प्रबल विद्युत् ऋणीय तत्वहरूका बीच हो।

उपयोग[सम्पादन गर्ने]

वायुपोतहरूमा हीलियमको प्रयोग हुन्छ

वायुपोतहरूमा हाइड्रोजनका स्थानमा अब हीलियमको प्रयोग हुन्छ यद्यपि हाइड्रोजनको तुलनामा यसको उत्थापक क्षमता ९२.६ प्रतिशत नैं छ तर हाइड्रोजनका ज्वलनशील हुने र वायुका साथ विस्फोटक मिश्रण बन्नका कारण यसको नैं अब उपयोग हुँदैछ। मौसमको ठेगाना लगाउन कालि गोरुनहरूमा पनि हीलियमको आज उपयोग हुँदैछ। हल्की धातुहरूका जोडने र अन्य धातुकर्मसम्बन्धी उपचारहरूमा निष्क्रिय वायुमण्डलका लागि हीलियम काममा आ रहेकोछ। औषधिहरूमा पनि विशेषत: दमे र अन्य श्वसन रोगहरूमा अक्सिजनका साथ मिलाएर कृत्रिम श्वसनमा हीलियमको उपयोग बढ रहेकोछ। द्रव हिलियमको प्रयोग पदार्थहरूलाई अत्यन्त कम तापसम्म ठण्डा गर्नका लागि गरिन्छ; जस्तै अतिचालक ताराहरूलाई १.९ डिग्री केल्विनसम्म ठण्डा गर्नको लागि।

यी पनि हेर्नुहोस्[सम्पादन गर्ने]

वाह्य सूत्र[सम्पादन गर्ने]

विस्तृत जानकारी
विविध



| colspan=2 style="text-align: center" | Main article: Isotopes of helium

hydrogenheliumlithium
-

He

Ne
उपस्थिति
colorless gas, exhibiting a red-orange glow when placed in a high-voltage electric field


Spectral lines of helium
साधारण गुणहरू
नाम, संकेत, संख्या helium, He, 2
उच्चारण /ˈhliəm/ hee-lee-əm
तत्वको प्रकार noble gases
समुह, पेरियोड, व्लक 181, s
मानक आणविक भार 4.002602(2)
इलेक्ट्रोन वितरण 1s2
प्रति सेल इलेक्ट्रोनहरू 2 (Image)
भौतिक गुणहरू
अवस्था gas
घनत्व (0 °C, 101.325 kPa)
0.1786 g/L
तरल घनत्व m.p. मा 0.145 g·cm−3
तरल घनत्व b.p. मा 0.125 g·cm−3
पग्लने विन्दु (at 2.5 MPa) 0.95 K, −272.20 °C, −457.96 °F
उम्लने विन्दु 4.22 K, −268.93 °C, −452.07 °F
क्रिटिकल विन्दु 5.19 K, 0.227 MPa
फ्युजनको ताप 0.0138 kJ·mol−1
वाष्पिकरणको ताप 0.0829 kJ·mol−1
मोलार ताप क्षमता 5R/2 = 20.786 J·mol−1·K−1
वाष्पीय चाप (defined by ITS-90)
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
at T (K)     1.23 1.67 2.48 4.21
आणविक गुणहरू
अक्सिडेसन स्थितिs 0
इलेक्ट्रो निगेटिभिटी no data (Pauling scale)
Ionization energies 1st: 2372.3 kJ·mol−1
2nd: 5250.5 kJ·mol−1
कोभ्यालेन्ट अर्धव्यास 28 pm
भ्यान डर वाल अर्धव्यास 140 pm
अरु गुणहरू
मणिभ ज्यामिती hexagonal close-packed
चुम्बकिय सूचिकरण diamagnetic[१]
थर्मल कन्डक्टिभिटी 0.1513 W·m−1·K−1
आवाजको गति 972 m·s−1
CAS registry number 7440-59-7
सबै भन्दा स्थिर आइसोटपहरू
iso NA half-life DM DE (MeV) DP
3He 0.000137%* 3He is stable with 1 neutron
4He 99.999863%* 4He is stable with 2 neutrons
*Atmospheric value, abundance may differ elsewhere.
· r

रसायनिक गुणहरू[सम्पादन गर्ने]

भौतिक गुणहरू[सम्पादन गर्ने]

यो पनि हेर्नुहोस्[सम्पादन गर्ने]

  1. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.