Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Γιατί το ηλίθιο είναι σημαντικό για τον κόσμο;
- Τι χρησιμοποιείται το Ηλίθιο;
- Πού βρίσκεται το Helium στην καθημερινή ζωή;
- Είναι το Ηέλιο Εκρηκτικό Αέριο;
- Ποιες είναι οι συνέπειες της εισπνοής του ηλίου;
Το ήλιο είναι ένα στοιχείο γνωστό ως ευγενές αέριο. Είναι άχρωμο και άοσμο και κυριαρχεί σε ολόκληρο το σύμπαν. Μπορεί να ξέρετε για το ήλιο από μπαλόνια ηλίου, τα οποία επιπλέουν. Το στοιχείο ήλιο έχει πολλές περισσότερες χρήσεις από μπαλόνια κόμματος, ωστόσο. Χρησιμοποιείται επίσης σε αερόσακους αυτοκινήτων, εξοπλισμό υψηλής τεχνολογίας, ιατρικές συσκευές και αεροσκάφη. Το χέλι εξακολουθεί να αποτελεί μείζον στοιχείο της σύγχρονης ζωής, παρόλο που δεν μπορείτε να το δείτε άμεσα.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Το ήλιο είναι το δεύτερο πιο άφθονο στοιχείο του σύμπαντος. Ενώ δεν μπορείτε να το δείτε ή να το μυρίσετε, τα ηλιακά χαρακτηριστικά σε πολλές καθημερινές χρήσεις, στην τεχνολογία, στην ιατρική, ακόμα και στα αυτοκίνητα.
Γιατί το ηλίθιο είναι σημαντικό για τον κόσμο;
Για να κατανοήσουμε τη σημασία του ήλιου στον κόσμο, βοηθά να μάθουμε περισσότερα για τις ιδιότητες των στοιχείων. Επιπλέον, είναι πολύ σημαντικό να μάθουμε για την ιστορία της και πώς τα ζητήματα της προσφοράς της εντάσσονται σε πτυχές της σύγχρονης ζωής.
Το ήλιο είναι ένα στοιχείο που υπάρχει σε μορφή αερίου. Το ατομικό του σύμβολο είναι "Αυτός" και ο ατομικός του αριθμός είναι 2 στον περιοδικό πίνακα. Το σημείο τήξης του Ηλίου είναι το χαμηλότερο από όλα τα στοιχεία και το σημείο βρασμού του είναι -452 βαθμούς Φαρενάιτ. Μόνο το ήλιο μπορεί να παραμείνει υγρό ακόμη και αν μειωθεί η θερμοκρασία του. Θα στερεοποιηθεί μόνο σε ακραίες πιέσεις. Αυτές οι ιδιότητες καθιστούν το ηλιο απαραίτητο για ορισμένες νεώτερες τεχνολογίες όπως τα υπεραγώγιμα υλικά.
Το στοιχείο ηλίου είναι το δεύτερο μόνο στο υδρογόνο στην αφθονία του στο σύμπαν. Το ήλιο υπάρχει σε κάθε αστέρι και είναι πιο άφθονο στα πολύ πιο ζεστά αστέρια. Παράγεται από αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης στα αστέρια. Στην πραγματικότητα, το ήλιο ανακαλύφθηκε πρώτα μελετώντας το δικό μας αστέρι, τον ήλιο. Το ήλιο επικρατεί στον ήλιο. είναι ένα βασικό στοιχείο και ως εκ τούτου σημαντικό για τον κόσμο.
Το ήλιο δεν ανακαλύφθηκε μέχρι τις 18 Αυγούστου 1868. Ένας γαλλικός αστροφυσικός που ονομάζεται Pierre Jules Cesar Janssen χρησιμοποίησε μια νέα αστρονομική συσκευή που ονομάζεται φασματοσκόπιο για να παρατηρήσει τα μήκη κύματος του φωτός. Το φασματοσκόπιο εμφάνισε τα φάσματα, ή τα μήκη κύματος φωτός, ως ζώνες χρώματος. Ενώ παρατηρούσε τον εκτοπισμένο ήλιο με φασματοσκόπιο, ο Janssen βρήκε ένα μήκος κύματος στο φως του ήλιου που δεν αντιστοιχούσε σε κανένα άλλο στοιχείο που βρέθηκε ακόμα στη Γη, με τη μορφή μιας φωτεινής κίτρινης γραμμής. Ο Janssen συνειδητοποίησε ότι είχε ανακαλύψει ένα νέο στοιχείο. Ένας άλλος αστρονόμος, ο Άγγλος Norman Lockyer, έκανε επίσης αυτή την παρατήρηση ενώ είδε τον ήλιο. Και οι δύο είχαν παρατηρήσει το στοιχείο ηλίου, το οποίο ο Lockyer ονόμασε μετά από την ελληνική λέξη για τον ήλιο. Τελικά, το 1882, το ήλιο στην πραγματικότητα ανακαλύφθηκε στη Γη, στη λάβα του Βεζούβιου, όταν ο φυσικός Luigi Palmieri βρήκε τα λαμπερά κίτρινα φάσματα ενώ ανέλυσε τη λάβα. Αργότερα, ο William Ramsay διεξήγαγε πειράματα που απέδειξαν ότι υπήρχε ήλιο στη Γη. διαπίστωσε ότι όταν το στοιχείο ραδίου κατέρρευσε, παρήγαγε ήλιο. Σύμφωνα με τον Teodor Cleve και τον Nils Abraham Langer, το 1895, θα καθορίσει το ατομικό βάρος του ηλίου.
Η μελέτη του ηλίου βοηθά τους επιστήμονες να καταλάβουν καλύτερα όχι μόνο τη Γη, αλλά και τους άλλους πλανήτες. Στο ηλιακό σύστημα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν το ήλιο στην ατμόσφαιρα των γιγάντιων πλανητών αερίου Δία και Κρόνος. Στον Κρόνο, ένα είδος βροχής ηλίου, αναμεμειγμένο με υγρό υδρογόνο, πέφτει στην ατμόσφαιρα σε ένα ακραίο περιβάλλον θερμοκρασίας και πίεσης. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτό το ήλιο "βροχή" πέφτει στον πυρήνα του πλανήτη. Η εξαναγκασμένη βαρυτική δυναμική της δύναμη μπορεί να είναι αυτό που κάνει τον Κρόνο να λάμψει τόσο έντονα, ένα χαρακτηριστικό που έχει προβληματίσει τους επιστήμονες εδώ και χρόνια.
Με την πάροδο του χρόνου, οι επιστήμονες έμαθαν περισσότερα σχετικά με τις ιδιότητες του ηλίου. Η περιγραφή του ηλίου είναι ότι είναι άχρωμο και άοσμο και ελαφρύτερο από τον αέρα. Γι 'αυτό τα μπαλόνια γεμάτα ήλιο επιπλέουν και το ήλιο δεν είναι πολύ διαλυτό στο νερό. Οι αδρανείς ιδιότητες του στοιχείου χαρακτηρίζονται συχνά στην περιγραφή του ηλίου. Ιστορικά θεωρείται χημικά αδρανής, τείνει να μην αντιδρά με άλλα στοιχεία. Το ήλιο δεν θέλει να εγκαταλείψει τα δύο ηλεκτρόνια του. παραμένει σταθερό με το ηλεκτρονικό κέλυφος. Εξαιτίας αυτού, το ήλιο ταξινομείται ως ένα από τα ευγενή αέρια, μαζί με το νέον, το αργόν, το ραδόνιο και άλλα ευγενή αέρια στον περιοδικό πίνακα.
Πρόσφατα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το ήλιο δεν είναι εντελώς αδρανές, όπως σκεφτόταν κάποτε.Με την ανακάλυψη κρυστάλλων που κατασκευάζονται από τα στοιχεία ηλίου και νατρίου, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το ήλιο μπορεί να συνδυαστεί με άλλα άτομα ενώ δεν μοιράζεται τα ηλεκτρόνια του - με άλλα λόγια, συνδυάζεται με άλλα άτομα αλλά δεν δημιουργεί χημικούς δεσμούς στη διαδικασία. Αντ 'αυτού, προστατεύει τα θετικά φορτισμένα άτομα από το άλλο και αντισταθμίζει την απωθητική δύναμη που τους ωθεί κανονικά. Υπό ακραίες πιέσεις, όπως μπορεί να βρίσκονται στον πυρήνα της Γης, το ήλιο και το υδρογόνο συμπιέζονται και σχηματίζουν σταθερές ενώσεις. Οι επιστήμονες μπορούν να αποκαλύψουν πιο συναρπαστικές πτυχές του στοιχείου ήλιο και αν θα είναι ακόμα δυνατόν να θεωρηθεί αληθινά αδρανές ή εάν μπορεί πράγματι να σχηματίσει σταθερές ενώσεις σε ακραία περιβάλλοντα.
Στην ατμόσφαιρα, το ήλιο συγκεντρώνεται μόνο σε 1 μέρος σε 200.000. Δεν είναι πρακτικό, οικονομικό ή αποτελεσματικό να εξαγάγετε ήλιο από τον αέρα, έτσι δεν είναι ο τρόπος με τον οποίο οι άνθρωποι αποκτούν ήλιο. Αντ 'αυτού, το ήλιο παράγεται από φυσικό αέριο. Οι ακαθαρσίες όπως το νερό, τα σουλφίδια και τα διοξείδια του άνθρακα πρέπει πρώτα να απομακρυνθούν και μετά το ακατέργαστο ήλιο, το οποίο περιέχει ακόμα άλλα στοιχεία όπως το αργόν, το νέον, το υδρογόνο και το άζωτο, καθαρίζεται σε υψηλές πιέσεις. Αυτό το ακατέργαστο προϊόν είναι τότε υπερψυγμένο. Αργό και άζωτο υγροποιούνται και τελικά το άζωτο εξατμίζεται. Το ήλιο διαχωρίζεται από το νέον, το άζωτο και το υδρογόνο. Επιπλέον φιλτράρισμα με ενεργό άνθρακα απομακρύνει άλλα αέρια.
Το ηλίθιο μπορεί να βρεθεί σε ορισμένες καταθέσεις φυσικού αερίου σε όλο τον κόσμο. Δεν είναι, ωστόσο, σε κάθε κατάθεση φυσικού αερίου. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, το ήλιο εξάγεται από πηγάδια στο Κάνσας, την Οκλαχόμα και το Τέξας. Το μόνο στο Τέξας στεγάζει το Ομοσπονδιακό Ελικόριο Αποθεματικό, την κύρια τροφοδοσία για τις Η.Π.Α. Η προσφορά αυτή, ωστόσο, μειώνεται με την πάροδο του χρόνου. Υπάρχει επίσης μεγάλη ποσότητα ηλίου στην Τανζανία. Υπάρχουν τώρα μόνο 14 φυτά στον κόσμο που βελτιώνουν το ήλιο. Το χέλιο βρίσκεται επίσης σε φθορά ραδιενεργών ορυκτών. Είναι φυσικά φτιαγμένο από κοσμικούς και ακτίνων Χ βομβαρδισμούς βηρυλλίου και λιθίου.
Η συρρίκνωση της προσφοράς ηλίου έχει καταστεί σημαντικό ζήτημα. Η εξάρτηση από το ήλιο στη σύγχρονη τεχνολογία έχει αυξηθεί και η προσφορά μειώθηκε ως αποτέλεσμα. Οι επιστήμονες εργάζονται για να καταστήσουν την παραγωγή ηλίου πιο αποτελεσματική και βιώσιμη. Νέες μέθοδοι, όπως η ανακύκλωση και η ρευστοποίηση του ήλιου, θα μπορούσαν να λειτουργήσουν σε μικρή κλίμακα και να βοηθήσουν τους ερευνητές. Αυτό μπορεί να συμβάλει στη μείωση του κόστους του ήλιου καθώς μειώνεται η προσφορά του.
Η ανακάλυψη του ηλίου οδήγησε σε πολλές μεγάλες καινοτομίες. Τελικά, πολλές χρήσεις ηλίου θα προκύψουν. Στη σύγχρονη ζωή, η σημασία του ήλιου είναι τεράστια στα πεδία της τεχνολογίας, της ιατρικής και της έρευνας.
Τι χρησιμοποιείται το Ηλίθιο;
Υπάρχουν πολλές χρήσεις ηλίου. Φυσικά, χρησιμοποιείται για να γεμίσει μπαλόνια πάρτι που ευχαριστούν παιδιά και ενήλικες σε όλο τον κόσμο. Το χέλιο αντικατέστησε το υδρογόνο σε αερόπλοια, αφού βρέθηκε ότι το υδρογόνο είναι ιδιαίτερα αντιδραστικό. Το ηλίθιο χρησιμοποιείται για ιατρική, επιστημονική έρευνα, συγκόλληση με τόξο, ψύξη, αέριο για αεροσκάφη, ψυκτικό για πυρηνικούς αντιδραστήρες, κρυογονική έρευνα και ανίχνευση διαρροών αερίου. Χρησιμοποιείται για τις ιδιότητες ψύξης του, επειδή το σημείο βρασμού του είναι κοντά στο απόλυτο μηδέν. Αυτό το καθιστά ελκυστικό για χρήση σε υπεραγωγούς. Το Ηλίιο χρησιμοποιείται επίσης για την πίεση των πυραύλων και άλλων διαστημικών οχημάτων. Χρησιμοποιείται επίσης ως παράγοντας μεταφοράς θερμότητας.
Στην ιατρική, μερικές φορές το ήλιο χρησιμοποιείται για να βοηθήσει τους ασθενείς με πνευμονικά προβλήματα, όπως οι φραγμένοι αεραγωγοί, το άσθμα και η ΧΑΠ. Το ηλίθιο επιτρέπει καλύτερη διείσδυση αερίων στις απομακρυσμένες κυψελίδες στους πνεύμονες, επομένως χρησιμοποιείται για τον αερισμό του πνεύμονα όταν είναι απαραίτητο από ιατρική άποψη. Το ηλίθιο χρησιμοποιείται επίσης για δοκιμές πνευμονικής λειτουργίας. Το ήλιο χρησιμοποιείται επίσης σε μερικές λαπαροσκοπικές χειρουργικές επεμβάσεις αντί για μονοξείδιο του άνθρακα. Το ήλιο χρησιμοποιείται μερικές φορές ως ετικέτα για την απεικόνιση. Μερικές φορές το ήλιο χρησιμοποιείται για χειρουργική επέμβαση ανοικτής καρδιάς, αναμειγνύεται με οξυγόνο και χρησιμοποιείται ως ομίχλη για τους πνεύμονες. Το ηλίθιο χρησιμοποιείται επίσης για την ψύξη των υπεραγώγιμων μαγνητών σε σαρωτές μαγνητικής τομογραφίας. Οι οθόνες ακτινοβολίας χρησιμοποιούν επίσης ήλιο.
Ξέρετε ότι το ήλιο είναι σημαντικό για τους δύτες; Το χέλιο αντικαθιστά το άζωτο σε μίγματα αερίων κατάδυσης, έτσι ώστε οι δύτες να μπορούν να κατεβαίνουν βαθύτερα κάτω από το νερό χωρίς αρνητικές συνέπειες στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Χωρίς αυτό το μείγμα, οι δύτες θα μπορούσαν να υποφέρουν από επιδράσεις πίεσης με την κατάσταση που ονομάζεται "στροφές".
Υπάρχουν πολλές επιστημονικές χρήσεις ηλίου. Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων χρησιμοποιεί ηλιο για ψύξη. Χρησιμοποιήθηκε ηλίθιο για να ανακαλύψει το μποζόνιο Higgs, μια σημαντική ανακάλυψη στη φυσική. Χρησιμοποιείται σε φασματοφωτόμετρα πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού. Οι υπεραγωγοί μπορούν να λειτουργήσουν μόνο αν περιβάλλουν το υπερβολικό κρύο του ήλιου και το ηλιοίο έχει χρησιμοποιηθεί στη διαστημική βιομηχανία για την ψύξη δορυφορικών οργάνων και ψυκτικού καυσίμου για διαστημικά σκάφη. Οι μετεωρολόγοι χρησιμοποιούν μπαλόνια με ήλιο γεμάτα καιρού για παρατηρήσεις καιρού. Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια σάρωσης χρησιμοποιούν μερικές φορές ηλιο για καλύτερη ανάλυση εικόνας.
Το χέλι παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στην ασφάλεια των οχημάτων. Χρησιμοποιείται για την πλήρωση των αερόσακων αν ένα όχημα συγκρούεται.
Το ήλιο αποθηκεύεται και διατίθεται σε υγρή μορφή και είναι εξαιρετικά κρύο. Η έλλειψη αντιδραστικότητας το καθιστά ιδανικό για προστατευτικά περιβάλλοντα. Μην χειρίζεστε ποτέ ηλιο απευθείας. Είναι τόσο απίστευτα κρύο που μπορεί να προκαλέσει επικίνδυνο κρυοπαγήματα.
Πού βρίσκεται το Helium στην καθημερινή ζωή;
Μπορείτε να βρείτε το ήλιο που χρησιμοποιείται στην καθημερινή ζωή με διάφορες μορφές. Χρησιμοποιείται ως ανυψωτικό μέσο, σε μπαλόνια πάρτι, σε μίγματα κατάδυσης και σε οπτικές ίνες. Οι συγκολλητές χρησιμοποιούν ηλιο για συγκόλληση τόξων στην κατασκευή. Οι γιατροί και οι χειρουργοί χρησιμοποιούν ηλιο για να βοηθήσουν ασθενείς με πνευμονικές και καρδιακές διαδικασίες. Όταν επισκέπτεστε ένα παντοπωλείο και τα φαγητά σας σαρώνουν, πιθανόν να παρατηρήσετε λέιζερ ηλίου-νέον. Εάν βλέπετε ποτέ μια ιστιοπλοϊκή ιστιοπλοΐα, μπορείτε να είστε βέβαιοι ότι κρατείται ψηλά από το ήλιο. Δείτε αν μπορείτε να εντοπίσετε τη χρήση ηλίου στην καθημερινή ζωή καθώς πηγαίνετε για την ημέρα σας.
Είναι το Ηέλιο Εκρηκτικό Αέριο;
Το ήλιο δεν είναι εκρηκτικό αέριο. Είναι ταξινομημένο ως μη καύσιμο, πράγμα που σημαίνει ότι το ήλιο δεν μπορεί να καεί. Είναι εξαιρετικά κρύο σε υγρή μορφή, τόσο κρύο που παγώνει άλλα αέρια. Ωστόσο, αν το δοχείο του εκτίθεται σε θερμότητα, το ίδιο το δοχείο μπορεί να σκάσει. Το υγροποιημένο ήλιο μπορεί να βράσει βίαια όταν τοποθετηθεί σε νερό και αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλη πίεση μέσα στα δοχεία, αυξάνοντας τον κίνδυνο να εκραγούν τα δοχεία από την πίεση. Αλλά από μόνη της, το ήλιο δεν θα εκραγεί.
Ποιες είναι οι συνέπειες της εισπνοής του ηλίου;
Μπορεί να έχετε ακούσει τον χιουμοριστικό ήχο κάποιου που αναπνέει λίγο ήλιο από ένα μπαλόνι. Το αναπνευστικό ήλιο αλλάζει το ύψος της ανθρώπινης φωνής, καθιστώντας το πολύ υψηλότερο, τρελό και γελοιογραφικό. Το πρόβλημα με αυτό είναι ότι όταν αναπνέετε το ήλιο από ένα μπαλόνι, δεν αναπνέετε τον αέρα. Τα ανθρώπινα σώματα πρέπει να αναπνέουν για να λειτουργήσουν σωστά και να πάρουν οξυγόνο όπου χρειάζεται στον εγκέφαλο και στο σώμα. Ακόμη και η αναπνοή σε μια μικρή ποσότητα ηλίου μπορεί να προκαλέσει ζάλη. Αλλά μπορεί επίσης να προκαλέσει απώλεια συνείδησης και να προκαλέσει ασφυξία. Η συνέχιση της αναπνοής του ηλίου μπορεί να οδηγήσει ακόμη και σε θάνατο από ανοξία, που σημαίνει λιμοκτονία με οξυγόνο από το σώμα.