Helyum Un Özellikleri
Arşiv Bağlantısı
Helyum Nedir? Kullanım Alanları Nelerdir?
Helyum periyodik cetvelinin birinci peryot 2A grubunda yer alan bir gaz olmakla birlikte hidrojenden sonra en hafif gazdır. Renksiz, kokusuz olmakla beraber soygaz olduğu için tepkimeye girmez ve bu yüzden eylemsizdir. Soygazların son yörüngelerindeki elektron sayısı o yörüngenin maksimum elektron bulundurma kapasitesi kadardır. Yani o yörünge ne kadar elektron alabiliyorsa o kadar olur. Helyum atmosferde çok az miktarda bulunmaktadır.
Helyum'un atom numarası ikidir (2), her elementte de olduğu gibi, helyumda da ilk elektron yörüngesinin maksimum alabildiği elektron 2'dir. Bu doğrultuda helyum, soygazlar kuralına uyan bir gazdır. Bağıl atom kütlesi ise 4,'tır. Oda sıcaklığında gazdır ve gaz dışında başka hallerde görmek doğal koşullarda çok zordur; çünkü erime noktası ,05°C'dir ve kaynama noktası ,°C'dir. Yani ancak laboratuar koşullarında sağlanabilen sıcaklıklarda katı ve sıvı halinde görebiliriz. Bu sıcaklıklar mutlak sıfır'a çok yakın olduklarından dolayı laboratuvar koşullarında sağlamak bile çok zordur.
Yoğunluğu ise 0, g/L'dir, yani havadan daha hafiftir, bu yüzden de sıcak hava balonlarında ve zeplinlerde kullanılmaktadır. Hidrojenden daha ağırdır, ancak hidrojen yanıcı bir madde olduğu için artık pek kullanmılmamakta, ve yerini Helyum'a bırakmaktadır. Helyum, sıvı havanın fraksiyonlu destilasyonundan elde edilir. Atom çapı 0,49 Å 'dur. Elektronegatifliği (Elektronegatiflik) yoktur ve elektron dizilimi 1s(kare) dir. Yükseltgenme basamağı sayısı sıfırdır.
Kısaca Özellikleri Nelerdir?
- Sembolü: He
- Atom Numarası (Proton Sayısı): 2
- Atom Kütlesi: (2) g/mol
- Elektron Sayısı: 2
- Element serisi: Soy Gaz
- Periyodik Tablodaki Grubu: 8A
- Yoğunluk: 0, g/cm3
- Erime Noktası: ,2 °C
- Kaynama Noktası: ,93 °C
- Oda Koşulundaki Hali: Gaz
- Görünümü: Renksiz
- Keşif: Pierre Janssen, Norman Lockyer ()
Helyum Elementini Kim Buldu
ilk olarak 'de İngiltere'de astronom Norman Lockyer tarafından tayf çizgileri olarak gözlenmiştir. İskoçyalı kimyacı William Ramsey yılında uranyum içeren kleveyit minerali ve bir asitle yaptığı bir deneyde, helyum oluştuğunu görmüştür. yılında Fransız Pierre Janssen ve İngiliz Norman Lockyer birbirinden bağımsız olarak helyumu keşfetmişlerdir. yılında Heike Kamerlingh Onnes 0,9 K'de ilk sıvı helyumu elde etmiştir.
Helyum Nelerde Kullanılır?
- Zeplin ve balon gibi hava taşıtlarını şişirmede,
- Kaynakçılıkta,
- Germanyum ve silisyum kristallerinin yapımında,
- Titanyum ve zirkonyum eldesinde,
- Süpersonik rüzgar tünellerinde,
- Derin dalış tüplerinde de kullanılır.
- Helyum inert gaz olması özelliğinden dolayı bazı metallerin inert atmosfer oluşturulmasına kullanılır.
- Düşük sıcaklık araştırmalarında ve nükleer enerji santrallerinde "soğutucu" olarak da önemlidir.
- Yakın zamanda, sıvı roket yakıtı sıkıştırmada da helyumdan faydalanılmaya başlandı.
- Havadan hafif olması uçan balonlarda kullanılabilmesini sağlar.
- Ayrıca dalgıç tüpleri % 80 He ve % 20 O2'den oluşur.
- Sıvı helyum soğutma amaçlı da kullanılmaktadır (NMR cihazlarında)
Helyum atmosferde çok az miktarda bulunmaktadır. Helyum, sıvı havanın fraksiyonlu destilasyonundan elde edilir.
Havadan hafif olması uçan balonlarda kullanılabilmesini sağlar. Hidrojen gibi yanıcı-patlayıcı özelliği olmadığı için de oldukça güvenlidir ama bu güvenlik pahalı olduğu için bu madde pek kullanılmamaktadır. Pahalı olmasının nedeni evrende hidrojenden sonra en çok bulunan element olmasına ve dünya atmosferinde 1/ oranında bulunmasına rağmen, sıvı havanın ayrımsal damıtılmasıyla elde edilemez. Bunun sebebi, Helyumun atmosferdeki diğer birçok gazın aksine Joul-Thompson katsayısının pozitif olmayışıdır. Bu da onun sıkıştırılmak suretiyle sıvılaştırılmasını engeller ve havadan elde edilmesini imkânsız hale getirir.
Helyum inert gaz olması özelliğinden dolayı bazı metallerin inert atmosfer oluşturulmasına kullanılır. Ayrıca dalgıç tüpleri %80 He ve %20 O2'den oluşur. Sıvı hava yerine helyumla karıştırılmış oksijen kullanılmasının sebebi vurgun diye tabir edilen olayı önlemektir. Helyumun buradaki fonksiyonu, yukarıda bahsi geçen Joule-Thompson katsayısının negatif olması nedeniyle yüksek basınçta sıvılaşmayıp, dalgıçlar yukarı doğru çıkarırken yüksek basınçtan düşük basınca hızlı geçişte oluşan çözünürlük farkından dolayı kanda baloncuklar oluşturup felce neden olmamasıdır. Helyum ayrıca sıvı roket yakıtlarının basınç altında tutulmasında kullanılır. Sıvı helyum soğutma amaçlı da kullanılmaktadır (NMR cihazlarında).