Skip to main content

คุณสมบัติของฮีเลียมคืออะไร?

ฮีเลียมเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีหมายเลขอะตอม 2 ซึ่งหมายความว่าอะตอมฮีเลียมที่เป็นกลางมีโปรตอนสองตัวและอิเล็กตรอนสองตัวคุณสมบัติทางเคมีที่สำคัญที่สุดของฮีเลียม ได้แก่ มวลอะตอม, สถานะของสสาร, จุดเดือดและการหลอมละลายและความหนาแน่นองค์ประกอบมีมวลอะตอมที่ 4.0026 กรัมต่อโมลและเป็นก๊าซที่อุณหภูมิเกือบทั้งหมดและสภาวะความดันความหนาแน่นของฮีเลียมคือ 0.1786 กรัมต่อลิตรที่ 32 deg; F (0.0 deg; c) และ 101.325 กิโลกรัม (KPA)

ฮีเลียมของเหลวและของแข็งสามารถมีอยู่ในสภาวะแรงดันสูงที่อุณหภูมิต่ำมากเท่านั้นหนึ่งในคุณสมบัติที่ผิดปกติของฮีเลียมคือมันไม่สามารถเป็นของแข็งหรือของเหลวที่แรงดันปกติแม้ที่อุณหภูมิต่ำมากที่ความดันประมาณ 360 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (2.5 เมกะแคสาล) การเปลี่ยนแปลงระหว่างของเหลวและของแข็งหรือจุดหลอมเหลวคือ -458 deg; F (0.95 kelvin)จุดเดือดคือ -452 deg; f (4.22 kelvin)

คุณสมบัติบางอย่างของฮีเลียมทำให้เป็นเรื่องที่น่าสนใจและเป็นเรื่องธรรมดาของการศึกษาในกลศาสตร์ควอนตัมมันเป็นเพราะจำนวนอะตอมต่ำอะตอมที่สองที่ง่ายที่สุดหลังจากไฮโดรเจนขั้นตอนทางคณิตศาสตร์สามารถใช้ในการวิเคราะห์พฤติกรรมของอนุภาค subatomic mdash;โปรตอนอิเล็กตรอนและนิวตรอน mdash;ภายในอะตอมฮีเลียมอย่างไรก็ตามวิธีการดังกล่าวไม่สามารถกำหนดพฤติกรรมของอนุภาคเหล่านี้ได้อย่างแน่นอนอะตอมที่มีตัวเลขอะตอมที่ใหญ่กว่าซึ่งมีอนุภาค subatomic มากกว่ามักจะทำงานได้ยากขึ้นในแง่ของการวิเคราะห์เชิงกลควอนตัม

ฮีเลียมเป็นปฏิกิริยาน้อยที่สุดขององค์ประกอบทั้งหมดคุณสมบัติที่ไม่ตอบโต้ของฮีเลียมเกิดขึ้นจากความจริงที่ว่ามันเป็นก๊าซที่มีน้ำหนักเบาที่สุดโดยทั่วไปก๊าซโนเบิลมีเปลือกอิเล็กตรอนเต็มรูปแบบซึ่งหมายความว่าไม่สามารถให้หรือรับอิเล็กตรอนในปฏิกิริยาเคมีได้อย่างง่ายดายการแลกเปลี่ยนหรือการแบ่งปันอิเล็กตรอนเป็นพื้นฐานสำหรับปฏิกิริยาทางเคมีส่วนใหญ่ดังนั้นก๊าซที่สูงส่งจึงมีแนวโน้มที่จะมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาทางเคมีน้อยนอกจากนี้ฮีเลียมมีอิเล็กตรอนเพียงสองตัวเท่านั้นที่สามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาได้เลยในขณะที่ก๊าซขุนนางอื่น ๆ ทั้งหมด mdash;และแน่นอนองค์ประกอบทั้งหมดนอกเหนือจากไฮโดรเจน mdash;มีมากขึ้น

มีการใช้ฮีเลียมที่แตกต่างกันมากมายที่เกิดขึ้นจากคุณสมบัติทางเคมีของฮีเลียม mdash;โดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำหนักเบาอุณหภูมิและคุณภาพความดันและปฏิกิริยาต่ำยกตัวอย่างเช่นฮีเลียมมีน้ำหนักเบากว่าอากาศมากดังนั้นจึงมักจะใช้ในการเติมลูกโป่งเพื่อให้พวกเขาสามารถลอยและเรือบินได้เช่น blimps เพื่อให้พวกเขาสามารถบินได้ฮีเลียมเหลวซึ่งสามารถมีอยู่ที่แรงกดดันอย่างรุนแรงและที่อุณหภูมิต่ำมากใช้เป็นสารหล่อเย็นสำหรับตัวนำยิ่งยวด