Главная › Новости

Гелий высокой частоты, жидкий гелий, применение гелия в промышленности, добыча гелия.

Опубликовано: 16.12.2017

Продажа Производство Доставка

Газообразный

Жидкий

Гелий идет под вторым порядковым номером в периодической системе элементов Менделеева. Это один из главных элементов  инертной группы газов. Обозначается гелий латинскими буквами «He» и имеет атомный номер два. Этот газ не обладает запахом, не имеет цвета и вкуса.

Газ гелий является одним из самых распространенных элементов во вселенной и по количеству идет сразу после водорода. Гелий также является одним из самых легких элементов. Для получения гелия используют метод фракционной перегонки (процесс низкотемпературного разделения).

 

Открытие гелия

Во время солнечного затмения в городе Гунтур  в 1868 году ученый из Франции Пьер Жансен смог исследовать хромосферу Солнца при помощи спектроскопа. Он смог определить, что в протуберанцах Солнца находиться не только водород, но и другие элементы. В то время новый элемент приняли за  D натрий. Но  Пьер Жансен написал письмо во Французскую Академию наук, где изложил свою теорию открытия нового элемента.

Спустя пару месяцев астроном из Англии Норман Локьер провел собственные исследования и также при помощи спектроскопа выявил новую линию в спектре неизвестного элемента длинной 587,56 нм. Во время совместной работой со своим другом химиком Эдвардом Франкландом  Норман Локьер дал название открытому элементу – гелий, что означало на древнегреческом языке «Солнце».

В честь открытия нового элемента  Французская академия решила вручить почетные медали обоим ученым и  Норману Локьеру и  Пьеру Жансену.

Итальянец Луиджи Пальмиери в 1881 году во время своих исследований вулканических газов смог определить гелий.  Луиджи Пальмиери  использовал прокаливание для нагрева вулканического продукта в  бунзеновской горелке и пытался определить весь спектр полученных газов. Но  Пальмиери так и не смог четко сформулировать свои исследования и поэтому его опытам большого значения не придали. Но спустя много лет гелий и аргон действительно были обнаружены в вулканических газах.

Открытие гелия на Земле произошло в 1895 году, когда  шотландский химик Уильям Рамзай занимался исследованиями газов, полученных при разложении  минерала клевеита. При помощи спектрометра он смог обнаружить желтую линию в спектре газов, которая говорила о наличии гелия. Для дополнительного исследования  Уильям Рамзай отправил образцы ученому  Уильяму Круксу. Дополнительные исследования показали, что желтая линия совпадает со спектром ранее открытого гелия в хромосфере Солнце. В дальнейшем шведские химики Н. Ленгле и  П. Клеве смогли точно определить атомный вес гелия, повторив опыты Рамзая с клевеитом. Окончательную точку в открытии гелия на Земле в 1896 году поставили  Зигберт Фридлендер, Эдвард Бэли и Генрих Кайзер, которые определили присутствие гелия в атмосфере нашей планеты.

В дальнейшем Рамзай продолжил свои исследования гелия и обнаружил, что гелий часто сопутствует торию и урану. В 1906 году ученый Ройдс и Резенфорд открыли, что  альфа-частицы  этих радиоактивных элементов являются ядрами гелия. Именно благодаря исследованиям Рамзая было положено начало теории строения атома.

Жидкий гелий впервые смог получить методом дросселирования физик из Нидерландов Хейке Камерлинг-Оннесу. Он охладил гелий в кипевшем в вакууме водороде. Получить твердый гелий не получалось до 1926 года. Немецкий физик Виллем Хендрик смог под высоким давлением сжать гелий и выделить кристаллы.

В 1932 году ученый Кеез исследовал зависимость теплоемкости жидкого гелия и температуры. Он узнал, что при температуре 2,1К (точное значение =2,172 K.) плавный подъем теплоемкости гелия сменяется резким падением и график теплоемкости выглядит как греческая буква «лямбда» (?). В связи с этим открытием этой точки температуры было присвоено название «?-точка». Именно в этой точке происходят глобальные изменения с гелием. Одна фаза жидкого гелия сменяет другую и при этом не выделяется тепла. Гелию ниже «?-точки» было присвоено обозначение гелий-II, а выше гелий-I.

Явление сверхтекучести гелия впервые открыл советский ученый Пётр Леонидович Капица, которые исследовал свойства  жидкого гелия-II. Он смог доказать, что жидкий гелий-II течет практически без трения.

Происхождение названия

В слове гелий имеется окончание «-ий» (лат. «-um» — «Helium»), что характерно для обозначения металлов в периодической системе элементов. Это связано с тем, что  Локьер при открытии гелия предположил, что это металл и дал такое название. А переименовать в «Гелион» с окончанием «-он» уже не представлялось возможным, так как это название было закреплено за ядром лёгкого изотопа гелия (гелий-III)