غاز الهيليوم ومكوناته
لقد خلق الله لنا الكون به العديد من المكونات المتعددة والمختلفة التي تقع تحت إطار الطبيعة بمعنى أنها لا دخل للإنسان فيها، لكنها لم تبقى هكذا إلى الآن، بل أن الإنسان بحث وعمل على تطوير هذه الموارد الطبيعية، وتحويلها إلى موارد مختلفة تحت إطار العلم والبحث والاكتشاف.
مقدمة عن غاز الهيليوم ومكوناته
تعتبر الغازات هي أحد العناصر الموجودة في الغلاف الجوي التي قد توصل إلى أهمية كبرى، وكل غاز من هذه الغازات له خصائص ومميزات وأداء ووظيفة تختلف عن الأخرى، بالرغم من أن تلك الغازات لا تبدو بصورة واضحة كغيرها من الموارد الطبيعية الأخرى.
إلا أننا قد وجدنا العلماء استطاعوا من التعرف عليها، وكذلك كيفية الاستفادة منها والتعرف على دورها في الطبيعة، وكذلك تخزينها، إلا أن أصبح الآن العلم والتجارب المتعددة، قد توصلت إلى طريقة تحضيرها التي قد تساعد في وجود ذلك الغاز بصورة كما هو موجود في الطبيعة.
وهذا هو دور الإنسان في هذا الكون الذي قد خلقه الله عز وجل لكي يعمر هذه الأرض، استطاع الإنسان أن يصل إلى جوانب لم تكون مرئية أو واضحة وعمل على البحث والتطوير فيها بشتى الطرق المختلفة، وهذا ما قد تعرفنا عليه على مر العصور، حتى أن الإنسان قد تعرف على الغلاف الجوي ومكوناته
اخترنا لك : غاز الفريون وأنواعه
ما هو غاز الفريون
- هو أحد الغازات التي قد تم التعرف والتوصل إليها، والتعرف على الخصائص والمميزات التي تنتمي لها دون غيرها، فكل غاز من هذه الغازات لا يكون مشابهاً مع غيره فلكل منهم وزن وكثافة وحجم، وتواجد بأماكن وحالات تختلف عن غيرها.
- إذا كان الأمر هكذا لكان من السهل أن يتم التعرف والتوصل إلى غاز واحد فقط، والقيام بجميع الوظائف الأخرى التي تقوم بها مختلف الغازات، ولكن بسبب هذا الاختلاف نجد أن لكل منه مجموعة من الخصائص والسمات التي تميزه.
- يقع عنصر الهيليوم في الجدول الدوري كرقم 18، حيث أنه قد تم تصنيفه، إلى عنصر خامل، حيث أنه يكون عنصر أو غاز الهيدروجين في المرتبة السابقة عليه، حيث أنه قد يحتل المركز الأول في العناصر الخاملة، ويأتي غاز الهيليوم كمركز ثاني.
- يتميز غاز الهيليوم بخفة الكثافة إلا أن غاز الهيدروجين يعد أخف منه، من حيث الكثافة ليكون كمركز أول سابق عليه، كما أن غاز الهيليوم هو غاز عديم اللون والرائحة، ولا يوجد له مذاق.
- هناك بعض الغازات التي توجد في الطبيعة بصورة معينة ومن الصعب تحويلها إلى صور أخرى أو أنها قد تحتاج إلى ظروف معينة قد يمكنها من خلالها التحول من الصورة هذه إلى صورة أخرى.
- يعتبر غاز الهيليوم من الغازات السهل تحولها إلى الحالة السائلة، وذلك عندما قد يخضع إلى ظروف حرارية معينة قد تتحول عندما تتعرض لها بصورة سهلة إلى الحالة السائلة فعند خضوعها إلى درجة 268.9 درجة مئوية.
وليست هذه هي الحالة الوحيدة التي قد يتمكن غاز الهيليوم أن يتحول إليها بل أنها قد تتحول إلى حالات أخرى، ولكن في درجات حرارة مختلفة.
مثال :
- فعلى سبيل المثال عندما قد تتعرض إلى درجة 25 ضعف الضغط الجوي بمثابة ما يقدر ب 272 درجة مئوية تحت الصفر فإن غاز الهيليوم قد يتحول إلى الحالة الصلبة.
- كما أن غاز الهيليوم قد تنخفض في درجة الغليان والتجمد بصورة خاصة ومختلفة، عندما قد يتم مقارنته بباقي العناصر الأخرى.
شاهد أيضًا: بحث عن غاز النيتروجين واستخداماته
كيف تم اكتشاف الهيليوم
- كل غاز من هذه الغازات لم يتم التعرف عليه بصورة بسيطة مثل غيره من باقي العناصر الأخرى، حيث أننا قد نجد أن هذه الغازات لا يمكن أن نقارنها بموارد طبيعية مثل الهضاب أو الجبال أو الشمس وغيرهم من الموارد الطبيعية.
- فبالرغم من أنها قد احتاجت إلى جهود العلماء لفترات طويلة لكي يتم التعرف على تفاصيلها والمحتوى الخاص بكل منهم، إلا أن الأمر هذا قد أختلف بعض الشيء عندما كان في حالة الغاز الذي هو ليس واضح الرؤية كغيره من العناصر الأخرى كما لو أنه لم يكن موجوداً من الأساس.
- إلا أنه بالفعل قائم وموجود وتم التعرف والوصول إليه على مر العصور المختلفة، وغاز الهيليوم من بين العناصر التي قد تم اكتشافها في عام 1868 ميلادياً، وقد كان ذلك على يد أحد العلماء الفرنسيين الذي يدعى بيير جانسن.
- وكان لهذا الاكتشاف صورة مختلفة حيث أنه كان مقروناً من خلال تواجده على سطح الشمس وليس على الأرض، حيث أنه في بداية اكتشاف ذلك العنصر لم يكن يدرك ما هو هذا العنصر بالتحديد مع بداية التعرف عليه.
- ولم يكن ذلك العالم هو من قام بجميع خطوات البحث والاكتشاف حيث أنه مع مر العصور قد جاء العالم ويليام رامزي في عام 1895 ميلاديا، بإجراء العديد من البحوث المختلفة، التي قد توصل من خلالها إلى هوية هذا العنصر الذي لم يتم التعرف على هويته من قبل.
خصائص عنصر الهيليوم
- يعد عنصر الهيليوم من بين العناصر الخاملة التي لا تتحد مع غيرها من العناصر الأخرى بسهولة، فبالرغم من إجراء العديد من المحاولات المختلفة، التي قد حاول بها العلماء أن يقوموا باتحاد ذلك العنصر مع غيره من العناصر الأخرى مثلما هو الحال في باقي العناصر الأخرى، لم تكن هذه التجربة ناجحة بسهولة.
- لذلك نحن لا نجد العديد من المركبات التي قد تحتوي بداخلها على غاز الهيليوم، بسبب صعوبة اتحاده مع العناصر الأخرى، ولكن هذا ليس هو السبب الوحيد لعدم تواجده مع المركبات الأخرى، فبسبب كونه عنصر غازي هذا سبب أيضًا قد يجعل نسبته في الغلاف الجوي 005.
- حيث أن غاز الهيليوم قد يتسرب إلى الفضاء الخارجي بعيداً عن الغلاف الجوي، كما أن الجاذبية الأرضية الموجودة في كوكب الأرض لا يمكنها أن تتحكم في غاز الهيليوم.
- من حيث القيام بعملية الجاذبية لذلك نحن قد نجد بعض البالونات التي قد تستخدم في الحفلات وغيرها، يتم تعبئتها من خلال غاز الهيليوم بسبب عدم قدرته على القيام بجذبه إلى الأسفل ويظل معلقًا في الجو دون أن ينزل إلى الأسفل، كما يكون في البالونات الأخرى، التي لا تحتوي على غاز الهيليوم.
استخدام غاز الهيليوم
يوجد العديد من الاستخدامات المختلفة التي قد يقوم بها غاز الهيليوم، حيث أنها قد تستخدم من خلال:
- يتم ملء بالونات المناطيد به.
- يتم استخدام غاز الهيليوم في ملء البالونات، التي قد تكون موجودة في حالة حدوث حادث بسبب سرعة انتشاره.
- يتم الكشف من خلاله على التسريبات التي قد توجد في التكيف.
- يقوم استخدامه من قبل الغواصين الذي قد يتم استخدامهم لهذا الغاز تحت ظروف ضاغطة.
- هناك بعض من الاكتشافات الحديثة التي أصبحت في حاجة إلى استخدام غاز الهيليوم، مثل المجهر الذي قد يعتمد على أيونات الهيليوم، مما قد يجعله أكثر دقة من المجهر الإلكتروني، التي كان يتم الاعتماد عليه من قبل اكتشاف الهيليوم.
اقرأ أيضًا: بحث عن الغازات وخصائصها
خاتمة عن غاز الهيليوم ومكوناته
لقد قمنا بتوجيه البحث عن غاز الهيليوم وأهم استخداماته ومكوناته، لنتعرف على الغازات الموجودة به، ودرور كل منهما ومكوناته، وما قد يشتمل عليه من عناصر.