Თხევადი ჰელიუმი: მახასიათებლები და თვისებები აქვს მნიშვნელობა

Helium ეხება ჯგუფის კეთილშობილი აირები. თხევადი ჰელიუმი არის ყველაზე ცივი სითხე მსოფლიოში. ეს საერთო სახელმწიფო მას აქვს მთელი რიგი უნიკალური თვისებები, როგორიცაა superfluidity და ზეგამტარობის. დაწვრილებით შესახებ მისი თვისებები, უნდა ვისწავლოთ.

გაზის ჰელიუმი

Helium - მარტივი ნივთიერება, გავრცელებულია სამყარო, აირისებრი სახელმწიფო. პერიოდული მაგიდა, და მეორე, ეს არის მაშინვე წყალბადის. ის ეკუთვნის ინერტული და კეთილშობილი აირები.

ელემენტის მოხსენიებული, როგორც «მამაკაცი». ბერძნული ენის მისი სახელი ნიშნავს "მზეს". თავდაპირველად ვარაუდობდნენ, რომ ამ ლითონის. თუმცა, აღმოჩნდა, რომ ეს არის monatomic აირით. Helium მეორე ქიმიური მარტივია, არ აქვს გემო, ფერი და სუნი. მას აქვს ყველაზე დაბალი დუღილის წერტილი.

ნორმალურ პირობებში, ეს არის იდეალური აირი. ასევე გაზის, მას შეუძლია მყარი და თხევადი სახელმწიფო. მისი ინერცია გამოიხატება დაბალი აქტივობა ურთიერთქმედება სხვა ნივთიერებები. პრაქტიკულად უხსნადი წყალი. სამრეწველო განაცხადების მზადდება ბუნებრივი აირით, ჰყოფს ჭუჭყს ძლიერი გაგრილება.

გაზის შეიძლება სახიფათო ადამიანები. ზრდა მისი კონცენტრაცია ჰაერში იწვევს ნაკლებობა სისხლში ჟანგბადის, რომელიც მედიცინაში ეწოდება anoxia. მას შემდეგ, რაც ორგანიზმში დიდი რაოდენობით, ეს იწვევს ღებინება, გონების დაკარგვა, და ზოგჯერ სიკვდილი.

ჰელიუმი გათხევადების

გაზი შეიძლება გაიაროს, რათა თხევადი აგრეგაციას გარკვეულ პირობებში. გათხევადების გამოიყენება მრეწველობის, ისევე, როგორც სამეცნიერო კვლევა. ზოგიერთი ნივთიერებების უბრალოდ გაიზრდება ზეწოლა. სხვა, როგორიცაა ჰელიუმი, თხევადი სახელმწიფო, როგორც ჩანს, მხოლოდ მას შემდეგ, გაგრილება.

თუ გაზის ტემპერატურა კრიტიკული წერტილი, ეს არ condense, რაც ზეწოლა. იყიდება კრიტიკული წერტილი ტემპერატურა ჰელიუმი არის 5, 19 Kelvin, ეს ხდის 3He იზოტოპური 3.35 K.

თხევადი ჰელიუმი თითქმის სრულყოფილი სითხე. იგი ხასიათდება ნაკლებობა ზედაპირზე დაძაბულობის, სიბლანტის. ცვლილების შემდეგ წნევა და ტემპერატურა, მისი მოცულობა იგივე რჩება. თხევადი ჰელიუმი უკიდურესად დაბალი დაძაბულობა. ნივთიერება არის უფერო და ძალიან სითხე.

თვისებები თხევადი ჰელიუმი

თხევადი ჰელიუმი ძნელად შესამჩნევი, რადგან ცუდად refracts სინათლის სხივები. გარკვეულ პირობებში, მას აქვს თვისებები კვანტური სითხის. იმის გამო, რომ ეს ნორმალური წნევა ეს არ არის დაშაქრული კი ტემპერატურა -273,15 გრადუსამდე (აბსოლუტური ნულოვანი). ყველა სხვა ცნობილი მასალების ჰარდენი ასეთ პირობებში.

თხევადი ჰელიუმი ტემპერატურა, რომლის დროსაც იგი იწყებს boil, არის -268,9 გრადუსი. ფიზიკური თვისებების მისი იზოტოპების მნიშვნელოვნად იცვლება. ამდენად, ჰელიუმ-4 boils ტემპერატურა 4.215 K.

ეს არის Bose თხევადი, ხასიათდება გარდამავალი ეტაპი ტემპერატურა 2,172 Kelvin და ქვემოთ. II ფაზა ხასიათდება არა superfluidity და sverhteploprovodimostyu. ტემპერატურა არ დაბალია ფაზა I და II არ მოხდეს ერთდროულად, რომლის დროსაც ორ გამოჩნდება სითხის ხმის სიჩქარე.

ჰელიუმ-3 არის Fermi სითხე. ეს boils ტემპერატურაზე 3.19 კელვინი. იზოტოპების ზედენად მივაღწევთ მხოლოდ ძალიან დაბალი ტემპერატურა (რამდენიმე millikelvins), როდესაც არ არის საკმარისი მოზიდვას შორის მისი ნაწილაკების.

superfluidity ჰელიუმი

სასწავლო კონცეფცია superfluidity მეცნიერების დავალიანება აკადემიკოსები Kapitsa, SP და LD ლანდაუს შესწავლის თვისებები თხევადი ჰელიუმი 1938 წელს, სერგეი Kapitsa განაცხადა, რომ ახლოვდება აბსოლუტური ნულოვანი, სითხის კარგავს სიბლანტის, ვიდრე ჰარდენი.

აკადემიური დაასკვნა, რომ მას შემდეგ, რაც ჰელიუმი ტემპერატურა დაიწევს 2,172 K, მასალა გადის ნორმალური სახელმწიფო სრულიად ახალი ეტაპი ეწოდა ჰელიუმი-II. ამ ეტაპზე მატერიალური გადის ვიწრო ვაკანსიებს და კაპილარების ყოველგვარი უთანხმოება. ასეთი სახელმწიფოს და ეწოდა "superfluidity".

1941 წელს, ლანდაუ, D. შესწავლა განაგრძო თვისებები თხევადი ჰელიუმი და განვითარებული თეორია superfluidity. ამას, მან კვანტური მეთოდები, გამოყენების კონცეფცია ენერგიის სპექტრი excitations.

გამოყენება ჰელიუმი

ელემენტი ჰელიუმი აღმოჩენილია მზის სპექტრი in 1868. დედამიწაზე, მან აღმოაჩინა უილიამ Ramsay 1895 წელს, შემდეგ სწავლობდა დიდი ხნის განმავლობაში და არ გამოიყენება ეკონომიკურ სფეროში. სამრეწველო საქმიანობის იგი გამოიყენებოდა, როგორც საწვავი დირიჟაბლების პირველი მსოფლიო ომი.

გაზის აქტიურად გამოიყენება შეფუთვა კვების მრეწველობის, დნობის ლითონები. გეოლოგები გამოყენება აღმოაჩინოს ხარვეზებით ქერქი. თხევადი ჰელიუმი ძირითადად გამოიყენება როგორც სითხით, შეუძლია შეინარჩუნოს ძალიან დაბალი ტემპერატურა. ეს უძრავი ქონება აუცილებელია სამეცნიერო კვლევა.

თხევადი გაგრილების გამოიყენება კრიოგენული ელექტრო მანქანა, სკანირების გვირაბის მიკროსკოპები, სამედიცინო მოწყობილობების NMR ტომოგრაფია, ამ ნაწილაკების ამაჩქარებლები.

დასკვნა

Helium - ინერტული და კეთილშობილური გაზი, exhibiting დაბალი აქტივობის სინერგია სხვა ნივთიერებები. პერიოდული მაგიდა ქიმიური ელემენტების, ის მეორე ადგილზე, უკან წყალბადის. ბუნებაში, ნივთიერება აირად მდგომარეობაშია. გარკვეულ პირობებში, მას შეუძლია გადავიდეს სხვა ქვეყნების აგრეგაციას.

მთავარი თვისება თხევადი ჰელიუმი - ზედენად და მისი უნარი არ კრისტალიზება ნორმალურ ზეწოლა, მაშინაც კი, თუ ტემპერატურა აღწევს აბსოლუტური ნულოვანი. Properties ნივთიერება იზოტოპების განსხვავდება. განსხვავდება მათი კრიტიკული ტემპერატურა, მათი დუღილის პირობებში, ისევე, როგორც მათი ნაწილაკების spin ღირებულებებს.