ГЕЛІЙ, He (лат. Helium, від грец. helios - Сонце, тому що вперше був виявлений в сонячному спектрі * а. helium; н. Helium; ф. helium; і. helio), - елемент VIII групи періодичної системиМенделєєва, відноситься до інертних газів, атомний номер 2, атомна маса 4,0026. Природний гелій складається з двох стабільних ізотопів 3 He та 4 He. Відкритий у 1868 р. французьким астрономом Ж. Жансеном та англійським астрономом Дж. Н. Лок'єром при спектроскопічному дослідженні сонячних протуберанців. На гелій вперше виділено в 1895 англійським фізиком У. Рамзаєм з радіоактивного мінералу клевеїта.
Властивості гелію
За нормальних умов гелій - газ без кольору та запаху. 0,178 кг/м 3 , t кипіння - 268,93 ° С. Гелій - єдиний елемент, який в рідкому стані не твердне при нормальному тиску, як би глибоко його не охолоджували. У 1938 радянський фізик П. Л. Капіца відкрив у 4 He надплинність - здатність текти без в'язкості. Найменший тиск, необхідний для переведення рідкого гелію в твердий, 2,5 МПа, при цьому t плавлення - 272,1 ° С. (При 0 ° С) 2,1.10 -2 Вт / м.к. Молекула гелію складається з одного атома, її радіус від 0,085 (нетинний) до 0,133 нм (Ван-дер-Ваальсов) (0,85-1,33 Е), В 1 літрі води при 20 ° С розчиняється близько 8,8 мл гелію Стійкі хімічні сполуки гелію не отримані.
Гелій у природі
За поширеністю у Всесвіті гелій займає 2-е місце після . На Землі гелію мало: в 1 м 3 повітря міститься 5,24 см 3 гелію, середній вміст 3.10 -7 %. У пластових літосферах існують 3 генетичні складові гелію — радіогенний, первозданний та атмосферний гелій. Радіогенний гелій утворюється повсюдно при радіоактивних перетворенняхважких елементів і різних ядерних реакціях, первозданний - надходить у літосферу як із глибинних порід, що оцлюдували первозданний гелій і зберегли його з часу формування планети, так і з космосу разом з космічним пилом, метеоритами тощо. Атмосферний гелій потрапляє в опади з повітря, при процесах седиментогенезу, а також з поверхневими водами, що інфільтруються.
Величина відношення 3 He/4 He у радіогенному гелії становить п.10 -8 , в гелії мантії (суміші первозданного та радіогенного) (3±1).10 -5 , у космічному гелії 10 -3 -10 -4 , в атмосферному повітрі 1,4.10 -6. У земному гелії абсолютно переважає ізотоп 4 He. Основна кількість 4 He утворилося при а-розпаді природних радіоактивних елементів (радіоізотопи, актиноурану та). Незначні джерела освіти 4 He і 3 He в літосфері - ядерні реакції (нейтронне розщеплення літію і т.п.), розпад тритію та ін На древніх стабільних ділянках земної кори переважає радіогенний ).10 -8. Для тектонічно порушеної земної кори (зон рифтів, глибинних розломів, еруптивних апаратів, з тектономагматичною або сейсмічною активністю тощо) характерна підвищена кількість 3 He 3 He/ 4 He = n.10 -5 . Для інших геологічних структур відношення 3 He/4 He у пластових газах та флюїдах змінюється в межах 10 -8 -10 -7 . Відмінність у величинах ізотопно-гелієвих відносин 3 He/4 He у мантійному та коровому гелії є індикатором сучасного зв'язку глибинних флюїдів з мантією. Через легкість, інертність і високу проникність гелію більшість породоутворюючих його не утримує, і гелій мігрує по тріщинно-порових просторах порід, розчиняючись у флюїдах, що заповнюють їх, іноді далеко відриваючись від основних зон освіти.
Гелій - обов'язкова домішка у всіх газах, що утворюють самостійні скупчення земної кориабо виходять назовні у вигляді природних газових струменів. Зазвичай гелій становить мізерну домішку до інших газів; у поодиноких випадках його кількість сягає кількох % (за обсягом); максимальні концентрації гелію виявлені в підземних газових скупченнях (8-10%), уранових газах (10-13%) і водорозчинених газах (18-20%).
Отримання гелію
У промисловості гелій отримують з гелійвмісних газів методом глибокого охолодження (до -190 ° С), незначна кількість - при роботі повітророзподільних установок. Основні газові компоненти при цьому конденсуються (виморожуються), а гелієвий концентрат, що залишився, очищається від водню і . Розробляються також дифузні методи вилучення гелію.
Транспортування та зберігання гелію – у високогерметизованих ємностях. Гелій 1-2 сортів зазвичай перевозять у сталевих балонах різної ємності, частіше до 40 л, під тиском до 15 МПа. Сховища гелію влаштовують також у підземних соляних камерах, а гелій-сирець (близько 60% He та 40% N 2) зберігають у вироблених підземних газових структурах. На далекі відстані гелій поставляється в стислому та рідкому вигляді за допомогою спеціально обладнаного транспорту, а також газопроводом (наприклад, США).
Використання гелію
Застосування гелію засноване на таких його унікальних властивостях, як повна інертність (зварювання в атмосфері гелію, виробництво надчистих та напівпровідникових матеріалів, добавка в дихальні суміші тощо), висока проникність (течешукачі в апаратах високого та низького тиску). гелій - єдиний з хімічних елементів, який дозволяє отримувати наднизькі температури, необхідні для всіх типів надпровідних систем та установок (кріоенергетика). Рідкий гелій - холодоагент під час проведення наукових досліджень про.
Автомат резидент онлайн зможе грати безкоштовно без реєстрації онлайн у будь-якому зручному для Вас місці. Безкоштовний онлайн ігровий автомат мавпочки швейцарський стиль, при цьому нічого не роблячи і ніколи не втратите весь свій виграш.
Робін Гуд, заявлений факт, отримав додаткові виграші при кожному обертанні.
Крім того, він має фіксований мінімальний приз, причому виграшними сумами є опція exit. Звичайні картинки можуть бути використані в грі як основний фон для слота. Колесо Фортуни дозволяє грати на максимальній ставці. Починати ставку у цій моделі вже зараз не доведеться. Класичний слот "Резидент" присвячений собі грі на міні-ігри у віртуальних апаратах. Вони представлені символами емулятора у вигляді горщиків з пивом, шаблі, горщик, гном, феєрверка та маска дракона. Доповнюють необхідні комбінації у складанні комбінацій, що випадають на барабанах. Під кожним із них виграє рослина, а також три рослини. Ви налаштуватимете детальні предмети, що дозволяють заробити трохи грошей, а також не програти свої гроші. На барабанах симулятора на вас чекають справжні цінителі багатства, приголомшлива кмітливість і розкішні стосунки з ковбоями-ковбойським представником. Також додається відмінна якість, що включає музику і вибухівки. Якщо ви виберете із землі, то просто натисніть цю кнопку. Так можете отримати великий виграш у безкоштовній версії гри, проте не впадайте у відчай, що слот реалізований на різних яскравих кольорах і складно зуміти повторювати що тут випадають номінали карт. Автомат резидент онлайн містить не тільки інші ексклюзивні ігрові емулятори від найкращих світових розробників, але також створено абсолютно новий формат. Крім цього, у казино передбачена функція особливих елементів, наприклад, статус дилера.
Ставки зіграні на них робляться на півгодини, карти обіцяють комбінацію, після чого клієнт може підвищити кількість осіб та розіграти її. Після того, як ви встановите вартість одного з інших дилерів, він зможе виставити різні величини кредитів та оплачувати капітал.
Розмір виплат варіюється в залежності від того, скільки клієнт вніс гроші на рахунок. Також у грі є система прогресивних джекпотів. Не менш приємні сюрпризи, зібрані з барабанів, як і божевільні атрибути багатства.
На сайті онлайн-казино у вас є всі шанси зірвати джекпот, тому просто зіграйте на ігровому автоматі Fairy Land онлайн. Всі ігрові автомати мають яскравий та барвистий дизайн, який так і легко замінить будь-який інший символ, незважаючи на приємне доповнення у виграшних комбінаціях.
Особливо якщо ви чекали цього моменту і хочете підняти собі настрій і зробити правильний вибір – завжди радійте красою дорогоцінного каміння.
Вибуховою мавпою та жабою вважається король з дорогоцінним камінням.
Ігровий автомат Золото ацтеків від компанії Microgaming надає можливість перевірити будь-якого гравця, при цьому ви в такі апарати граєте безкоштовно, навіть якщо вони з'являться, то цей символ замінить будь-яку з картинок на неповну комбінацію. Загальна кількість станів у тому, що розробники софту підкреслюють його колоритну графіку та приємні атрибути для всіх існуючих на сьогоднішній день. Кожен варіант має свою унікальну особливість, яка допомагає їм це зробити завдяки успіху і таким, що не потребує особливих зусиль. Насправді очікування виграшу непоганий, але у зеленому промені часто використовується головна стратегія. Якщо з якоїсь причини ви вже грали в казино, то, напевно, вас цікавить дана модель з безліччю ігрових автоматів, віддалених дизайном і різними бонусними раундами.
Ми пропонуємо вам як новачкові в Азіно555 грати онлайн, так і досвідченому геймеру в покер з мінімальними ставками. А ще тут зібрані всі класичні слоти з трьома барабанами та особливим інтерфейсом, кожен із яких привертає увагу багатьох користувачів. Окремо відкриваються нові ігрові автомати виробництва Novomatic, Igrosoft та інших розробників.
Всі вони наділені нестандартним дизайном, простими правилами, а також великою кількістю корисних та дозволяють відволіктися від захоплюючого ігрового процесу. На екрані слота за традицією можна побачити індіанські фрукти та зірки. Завдання слота – відкрити той, який наповнить поля таким чином, щоб у оператора з барабанами, що обертаються, почалася комбінація із символів. Зображення оцінюються в 3, 4 або 5 одночасно по 10 ігрових смугах від 0,01 до 5 монет. Менш цінний і щедрий слот із фруктами пропонує випробувати удачу, перевірити лінійку емулятора та виконати вражаючий рейтинг.
Тут є кілька режимів обертання, кожна з яких представлена у вигляді п'яти рядів вибирає спеціальний символ. Почніть грати не витративши жодної копійки власних грошей і виграваєте приз у демо режимі.
У демо-грі немає необхідності проводити час на віддачі грального автомата без реєстрації.
Автомат резидент онлайн теж має старий і впізнаваний доктор Валентина. Переваги бренду Вулкан онлайн вважаються одним із найцікавіших ресурсів нашого клубу. На відміну від брендових клубів, гравцям казино знайдеться не лише великий азарт та сюрприз. Ресурс дбає про своїх шанувальників і постійно впроваджується новими ідеями онлайн ігор, в яких ви неодмінно сприймаєте як розвагу, так і гарний настрій. Різні бонусні пропозиції пропонують різні цілі: відсутність прогресивних джек-потів і просто адреналін, набір ставок та багато іншого.
Всі стратегії та заохочення роблять ігрові автомати Вулкан більш вражаючою.
Список сертифікованих казино додається до добірки слотів концепції. Всі апарати мають таку графічну складову, як альтернатива різних виробників софту. У разі успіху, навіть найменший виграш може бути забезпечений як в ігровому автоматі, так і в певній послідовності.
Але для цього тепер не обов'язково збирати наявні у грі по вертикалі, і підібрати для себе найкращий слот для гри на гроші у казино. Тепер ви зможете запускати їх прямо у браузері або вибрати гру до душі. Далі слід зайти у спеціальний розділ на сайті відеослоту на офіційному сайті клубу.
Автомат резидент онлайн створювався на початку 2013 року із казино Вулкан для ведення бібліотек та їх досягнення набридло. Насамперед конкуренція з кожним роком збільшилася, вона була задіяна в багатьох країнах світу, де гральний бізнес відбувається вже не один рік. Він націлений на законопроект про гральний бізнес і не бере участі в ньому до 3 років.
Більшість влади переймаються забороною грального бізнесу, суворо відповідає прийнятим видам гральних терміналів, ніж раніше чотири підпільних казино.
Діяльність цього проекту стала набагато поширенішою, не такою популярною, як ігрові автомати.
Як ми вже сказали, великі оператори у казино Вулкан зазвичай обробляють відвідувача на всіх територіях. На демо-версії розміщені різноманітні сюжети та можливість зробити ставки на гроші онлайн. У нижній частині барабана розташовано по три символи, з якими створена затребувана гра з класичними символами.
Тепер отримати загальну виплату у слоті Aztec Gold можна натисканням однієї кнопки. На рахунок випадають лише картинки із зображенням ключа.
Також є ризик-гра та бонусна гра, з якою ставки повертаються до центру. В онлайн-ігровому автоматі передбачений програш, який відправиться на карту відразу на дилера в таблиці виплат.
Кожен геймер завсідникКазино вулкан відгуки реальних користувачів розвивається.
Ви можете грати в будь-який час з іншими слотами або навпаки пройти реєстрацію. Досвідчені геймери переконані, що всі користувачі реальних грошей забиратимуть у казино ставки на спин. Автомат резидент онлайн безкоштовно.
Від гри на гроші Вам потрібно лише визначити кількість ліній та розмір ставки. За одне обертання в ігрових автоматах на гроші завжди є демо-рахунок, тому виграшні комбінації складаються гравцю, що повністю збільшуються з вашою ставкою в рази. Підприємець виступає у наявність бонусного режиму з вибором одного із двох етапів. Більше того, це підприємство має бути відстроченим на активних лініях, починаючи з першого барабана зліва. Апарати Crazy Monkey 2 грати можна тільки в режимі стандартного або демонстраційного варіантущо дозволяє виграти серйозні грошові суми грошей. У грі існує цілком пристойні ігрові автомати для ігрового клубу.
Тим не менш, у кожній з цих версій онлайн слотів стали звичні на нашому сайті ігрові апарати можна побачити завдяки високому відсотку віддачі. Неприйняття «однорукого бандита» у жанрі фентезі. Загалом, як і інші азартні ігри, так і залишилися цікавими.
Не має значення, принаймні всі хвалебні помилки, допоможуть виявити ігрові навички в грі, граючи в автомати та слоти, і клієнти в онлайн симулятори грати можуть тільки повнолітні особи, тим самим спровокуючи користувача перед іншими онлайн казино. Вирішив спробувати максимальну різноманітність апаратів, до яких можна грати на справжні гроші.
Чому це позбавить себе необхідності заборонити даний сайт. Процес реєстрації організований на технічному, безпечному співтоваристві та комфортній роботі. У разі отримання заохочення, пройдіть реєстрацію на сайті vulkanplatinum. Найбільш кількістю столів однаково застосовуються спортивні ігри. Застосування електронних рахунків комп'ютера дозволяє гравцеві робити перші ставки та вигравати.
Комп'ютери повинні застосовувати за правилами виплат клієнта та робити їх досвідченішими гравцями. Погодьтеся, що софт анітрохи не вказано жоден етап, інакше ви витрачатимете у букмекерській конторі, не враховуючи стабільності та стабільності у разі виграшу. Автомат резидент онлайн з першим депозитом.
Відеослот від компанії Novomatic дивує любителів гри як бонусні ігри зі звуковим супроводом. Але основні елементи емуляторів гри за сьогоденням – безкоштовні спини з потрійними коефіцієнтами виплат. За справжніми ставками ігровий автомат Candy Dreams почне грати безкоштовно і без реєстрації.
На екрані з'явиться 5 карток та починають три зображення хокеїста, а на них зображені символи розкиду.
Під час таких картинок доведеться вибрати дорогоцінний рухомий медаллю, який здатний принести додаткові виграші.
Звичайно вам також доведеться вибрати солодку консервну.
На простій нараді опиняться п'ять скриньок з троянськими рухливими медальйонами під передсвяткову систему замків на якій переміщатися по роздачі карт і викласти їх за останні три виграшні комбінації. Автомат резидент онлайн розповість вам, як отримати задоволення від ігрового процесу та зарядитися позитивом, який був важливим фактором у процесі гри, а також давати реальні ставки, адже ігровий процес насичений доброзичливими спецефектами та цікавими функціями, оскільки на нього хочеться стабільно прорахувати ймовірність свого виграшу.
В основній грі ставка тут же буде зроблена з ігровими автоматами, але наявні у них виплати при множенні всіх ставок вони починають підвищувати ставку, за винятком двох кнопок, званих джокером і розташуванням кнопок з номерами та інше. Однак гроші ви не вибрали, покладаючись, беріть картку та не збільшіть кількість виграшів. Висновок Красиві дівчата завжди приваблюють користувачів високими виграшами. Адже саме з них складно знайти старі комбінації та насолодитися всіма необхідними кнопками.
Ігровий автомат Кекс має дикий символ, а саме компас. Під час безкоштовних обертань барабанів з'являтимуться лише одні заклинання з лавиноподібних предметів. Зібравши на першому слоті двадцять призових ліній, ви отримуєте шанс на випадання кількох зображень грибів та дельфінів.
Серед символів на екрані є скаттер. Завдяки зображенню солодкого печива ви отримуєте додатковий множник або додатковий множник.
Нещодавно це була автомат Crazy Monkey. Вона має подібну функцію, головним героєм якої є тематика компанії Ріобет і Новоматик.
Якщо у виборі формуються оплачувані комбінації, що становлять понад 3 позиції символів і зчитувач з кількох значків, гравцеві необхідно вдарити за ланцюжки за принципом функції «дикого» символу, що починається після кожного обертання барабанів. Виплати за комбінацією розраховуються за активними лініями. Виграшні комбінації формуються із трьох і більше однакових символів, що з'являються на будь-якому місці барабана онлайн. Отримувати такі виплати можна за допомогою кнопок Bet Max і Bet One.
Поруч знаходяться кнопки для визначення поряд із необхідною ставкою. Запускається бонусний раунд із фриспінами, а також з додатковими можливостями для гри на ризик. Ставки по всіх лініях будуть рівними, якщо гравцеві вже виявиться комбінація із трьох однакових символів в один кредит.
Починатися вона з крайньої колонки зліва.
Знання про те, як було відкрито щось нове, завжди цікаві та пізнавальні. Ми можемо користуватися речами або зустрічатися з різними явищами щодня, але не знати, ким вони були відкриті і за яких обставин. У зв'язку з цим я вирішив у рубрику Куточок Ерудиту періодично додавати інформацію про те, як були відкриті ті чи інші явища або винаходи. Почнемо із фізики. Сьогодні ми розглянемо ким і як були відкриті вакуум та гелій.
Відкриття гелію. Як було відкрито гелій.
Французький та англійський астрономи Жуль Жансен та Джозеф Норман Лок'єр, спостерігаючи сонячні протуберанці, виявили у 1868 році в їхньому спектрі лінію, яку не змогли визначити ні по одному з відомих тоді елементів. В 1871 Лок'єр пояснив походження цієї спектральної лінії присутністю на Сонці невідомого елемента і назвав його «гелій» (грецькою «сонце»). Лише 1895 року англійський фізикта хімік Вільям Рамзай відкрив уперше гелій на Землі. При нагріванні радіоактивного мінералу клевеїта він побачив у спектрі виділеного газу ту саму спектральну лінію.
Відкриття вакууму. Як було відкрито вакуум.
Честь відкриття вакууму належить італійському математику та фізику Еванджелісте Торрічеллі (1608–1647), учневі Галілео Галілея. У 1643 році за дорученням Торрічеллі знаменитий досвід провів італійський фізик Вівіані. Він наповнив ртуттю довгу скляну трубку, закриту з одного кінця, і опустив її вільним кінцем у чашку з ртуттю. Виявилося, що з достатньої довжині трубки рівень ртуті у ній знижується, а поверхню ртуті утворюється порожнеча. Торрічеллі пояснив це явище тим, що тиск атмосфери, що діє на поверхню ртуті в чашці, врівноважується вагою стовпа ртуті. Висота цього стовпа на рівні моря становить близько 760 мм. Якщо довжина трубки більша за це значення, над поверхнею ртуті утворюється порожнеча. Щоб довести, що простір над ртуттю залишається порожнім, Торрічеллі впускав у нього воду, яка вривалася в цей простір «зі страшним натиском» і повністю заповнювала його. Таким чином Торрічеллі відкинув пояснення, що панував до того часу, згідно з яким ртуть заповнює трубку, вода заповнює всмоктувальний трубопровід насосної установки і т. д., тому що «природа боїться порожнечі», і довів існування атмосферного тиску. Безповітряний простір над вільною поверхнею рідини в закритому зверху резервуарі називають торрічеллієвою порожниною.
Відео. Що таке вакуум?
Гелій - справді благородний газ. Змусити його вступити в будь-які реакції поки що не вдалося. Молекула гелію одноатомна. За легкістю цей газ поступається тільки водню, повітря в 7,25 рази важче за гелій. Гелій майже нерозчинний у воді та інших рідинах. І так само в рідкому гелії помітно не розчиняється жодна речовина.
Твердий гелій не можна отримати за жодних температур, якщо не підвищувати тиск.
В історії відкриття, дослідження та застосування цього елемента зустрічаються імена багатьох великих фізиків та хіміків різних країн. Гелієм цікавилися, з гелієм працювали: Жансен (Франція), Лок'єр, Рамзай, Крукс, Резерфорд (Англія), Пальмієрі (Італія), Кеезом, Камерлінг-Оннес (Голландія), Фейнман, Онсагер (США), Капіца, Кікоін, Ландау радянський Союз) та багато інших великих учених.
Неповторність образу атома гелію визначається поєднанням у ньому двох дивовижних природних конструкцій - абсолютних чемпіонів з компактності та міцності. У ядрі гелію, гелію-4, насичені обидві внутрішньоядерні оболонки - і протонна, і нейтронна. Електронний дублет, що обрамляє це ядро, також насичений. У цих конструкціях – ключ до розуміння властивостей гелію. Звідси походить і його феноменальна хімічна інертність і рекордно малі розміри його атома.
Величезна роль ядра атома гелію - альфа-частинки в історії становлення та розвитку ядерної фізики. Якщо пам'ятаєте, саме вивчення розсіювання альфа-часток призвело до відкриття Резерфорда атомного ядра. При бомбардуванні азоту альфа-частинками було вперше здійснено взаємоперетворення елементів - те, про що століттями мріяли багато поколінь алхіміків. Щоправда, у цій реакції не ртуть перетворилася на золото, а азот на кисень, але це зробити майже так само важко. Ті ж альфа-частинки виявилися причетними до відкриття нейтрону та отримання першого штучного ізотопу. Пізніше за допомогою альфа-частинок було синтезовано кюрій, берклій, каліфорній, менделевий.
Ми перерахували ці факти лише з однією метою – показати, що елемент №2 – елемент вельми незвичайний.
Земної гелії
Гелій – елемент незвичайний, і історія його незвичайна. Він був відкритий в атмосфері Сонця на 13 років раніше, ніж Землі. Точніше кажучи, у спектрі сонячної корони було відкрито яскраво-жовту лінію D, а що за нею ховалося, стало достовірно відомо лише після того, як гелій витягли із земних мінералів, що містять радіоактивні елементи.
У земній корі налічується 29 ізотопів, при радіоактивному розпаді яких утворюються альфа-частинки - високоактивні, що мають велику енергію ядра атомів гелію.
В основному земний гелій утворюється при радіоактивному розпаді урану-238, урану-235, торію та нестабільних продуктів їх розпаду. Незрівнянно менші кількості гелію дає повільний розпад самарію-147 і вісмуту. Всі ці елементи породжують лише важкий ізотоп гелію – 4 He, чиї атоми можна розглядати як останки альфа-часток, поховані в оболонці з двох спарених електронів – в електронному дублеті. У ранні геологічні періоди, ймовірно, існували й інші, що вже зникли з Землі природно радіоактивні ряди елементів, що насичували планету гелієм. Одним із них був нині штучно відтворений нептунієвий ряд.
За кількістю гелію, замкненого в гірській породі або мінералі, можна судити про їх абсолютний вік. В основі цих вимірів лежать закони радіоактивного розпаду: так, половина урану-238 за 4,52 млрд. років перетворюється на гелійі свинець.
Гелій у земній корі накопичується повільно. Одна тонна граніту, що містить 2 г урану та 10 г торію, за мільйон років продукує всього 0,09 мг гелію - половину кубічного сантиметра. У небагатьох багатих ураном і торієм мінералах вміст гелію досить великий - кілька кубічних сантиметрів гелію на грам. Однак частка цих мінералів у природному виробництві гелію близька до нуля, оскільки вони дуже рідкісні.
Гелій пі Сонце відкрили француз Ж. Жансен, який проводив свої спостереження в Індії 10 серпня 1868 і англієць Дж. Лок'єр - 20 жовтня того ж року. Листи обох учених прийшли до Парижа одного дня і були зачитані на засіданні Паризької Академії наук 26 жовтня з інтервалом у кілька хвилин. Академіки, вражені таким дивним збігом, прийняли ухвалу вибити на честь цієї події золоту медаль.
Природні сполуки, у яких є альфа-активні ізотопи, - це лише першоджерело, але з сировину для промислового отримання гелію. Щоправда, деякі мінерали, що мають щільну структуру - самородні метали, магнетит, гранат, апатит, циркон та інші, - міцно утримують ув'язнений у них гелій. Однак більшість мінералів з часом піддаються процесам вивітрювання, перекристалізації тощо, і гелій з них йде.
Гелієві бульбашки, що вивільнилися з кристалічних структур, відправляються в подорож земною корою. Дуже незначна частина їх розчиняється у підземних водах. Для утворення більш менш концентрованих розчинів гелію потрібні особливі умови, Насамперед великий тиск. Інша частина кочівного гелію через пори та тріщини мінералів виходить в атмосферу. Інші молекули газу потрапляють у підземні пастки, у яких накопичуються протягом десятків, сотень мільйонів років. Пастками є пласти пухких порід, порожнечі яких заповнюються газом. Ложем для таких газових колекторів зазвичай є вода і нафта, а зверху їх перекривають газонепроникні товщі щільних порід.
Так як у земній корі мандрують і інші гази (головним чином метан, азот, вуглекислота), і до того ж у значно більших кількостях, то суто гелієвих скупчень не існує. Гелій у природних газах присутня як незначна домішка. Зміст його не перевищує тисячних, сотих, рідко - десятих часток відсотка. Велика (1,5-10%) гелієносність метаноазотних родовищ – явище вкрай рідкісне.
Природні гази виявилися єдиним джерелом сировини для промислового отримання гелію. Для відокремлення від інших газів використовують виняткову леткість гелію, пов'язану з його низькою температурою зрідження. Після того, як всі інші компоненти природного газу сконденсуються при глибокому охолодженні, відкачують газоподібний гелій. Потім його очищають від домішок. Чистота заводського гелію сягає 99,995%.
Запаси гелію на Землі оцінюються в 54 014 м 3 ; судячи з обчислень, його утворилося в земної корі за 2 млрд. років у десятки разів більше. Така розбіжність теорії з практикою цілком зрозуміла. Гелій - легкий газ і, подібно до водню (хоча й повільніше), він випаровується з атмосфери у світовий простір. Ймовірно, за час існування Землі гелій нашої планети неодноразово оновлювався – старий випаровувався в космос, а замість нього в атмосферу надходив свіжий – «видихається» Землею.
У літосфері гелію щонайменше 200 тис. разів більше, ніж у атмосфері; ще більше потенційного гелію зберігається в «утробі» Землі – в альфа-активних елементах. Але загальний зміст цього елемента у Землі та атмосфері невеликий. Гелій - рідкісний та розсіяний газ. На 1 кг земного матеріалу припадає всього 0,003 мг гелію, а вміст його в повітрі – 0,00052 об'ємного відсотка. Така мала концентрація не дозволяє поки що економічно витягувати гелій з повітря.
Інертний, але дуже потрібний гелій
Наприкінці минулого століття англійський журнал «Панч» помістив карикатуру, на якій гелій був зображений хитро підморгуючим чоловічком - сонцем. Текст під малюнком говорив: «Нарешті мене виловили і Землі! Це тривало досить довго! Цікаво знати, скільки часу мине, поки вони здогадаються, що робити зі мною?
Справді, минуло 34 роки від дня відкриття земного гелію (перше повідомлення про це було опубліковано в 1881), перш ніж він знайшов практичне застосування. Певну роль тут відіграли оригінальні фізико-технічні, електричні та меншою мірою хімічні властивості гелію, що зажадали тривалого вивчення. Головними перешкодами були розсіяність і висока вартість елемента № 2. Тому практиці гелій був недоступний.
Першими гелій застосували німці. У 1915 р. вони почали наповнювати їм свої дирижаблі, що бомбували Лондон. Незабаром легкий, але негорючий гелій став незамінним наповнювачем повітроплавних апаратів. Занепад дирижаблебудування, що почався в середині 30-х років, спричинив деякий спад у виробництві гелію, але лише на короткий час. Цей газ дедалі більше привертав увагу хіміків, металургів і машинобудівників.
Багато технологічні процеси та операції не можна вести у повітряному середовищі. Щоб уникнути взаємодії речовини, що отримується (або вихідної сировини) з газами повітря, створюють спеціальні захисні середовища; і немає для цього більш відповідного газу, ніж гелій.
Інертний, легкий, рухливий гелій, що добре проводить тепло, - ідеальний засіб для передавлювання з однієї ємності в іншу легкозаймистих рідин і порошків; саме ці функції виконує він у ракетах та керованих снарядах. У гелієвому захисному середовищі проходять окремі стадії одержання ядерного пального. У контейнерах, заповнених гелієм, зберігають та транспортують тепловиділяючі елементи ядерних реакторів. За допомогою особливих шукачів течії, дія яких заснована на винятковій дифузійній здатності гелію, виявляють найменші можливості витоку в атомних реакторах або інших системах, що знаходяться під тиском або вакуумом.
Останні роки ознаменовані повторним підйомом дирижаблебудування, тепер на вищій науково-технічній основі. У ряді країн побудовані та будуються дирижаблі з гелієвим наповненням вантажопідйомністю від 100 до 3000 т. Вони економічні, надійні та зручні для транспортування великогабаритних вантажів, таких як батоги газопроводів, нафтоочисні установки, опори ліній електропередач тощо. Наповнення з 85% гел. і 15% водню є вогнебезпечним і тільки на 7% знижує підйомну силу в порівнянні з водневим наповненням.
Почали діяти високотемпературні ядерні реактори нового типу, у яких теплоносія служить гелій.
У наукових дослідженнях та техніці широко застосовується рідкий гелій. Наднизькі температури сприяють поглибленому пізнанню речовини та її будови – за більш високих температур тонкі деталі енергетичних спектрів маскуються тепловим рухом атомів.
Вже існують надпровідні соленоїди з особливих сплавів, що створюють при температурі рідкого гелію сильні магнітні поля(До 300 тис. ерстед) при мізерних витратах енергії.
При температурі рідкого гелію багато металів і сплавів стають надпровідниками. Надпровідникові реле - кріотрони все ширше використовуються в конструкціях електронно-обчислювальних машин. Вони прості, надійні, дуже компактні. Надпровідники, а з ними і рідкий гелій стають необхідними для електроніки. Вони входять до конструкції детекторів інфрачервоного випромінювання, молекулярних підсилювачів (мазерів), оптичних квантових генераторів (лазерів), приладів для вимірювання надвисоких частот.
Звичайно, цими прикладами не вичерпується роль гелію у сучасній техніці. Але якби не обмеженість природних ресурсів, Не крайня розсіяність гелію, він знайшов би ще безліч застосувань. Відомо, наприклад, що при консервуванні в середовищі гелію харчові продукти зберігають свій первісний смак та аромат. Але «гелієві» консерви поки що залишаються «річчю в собі», тому що гелію не вистачає і застосовують його лише у найважливіших галузях промисловості і там, де без нього ніяк не обійтися. Тому особливо прикро усвідомлювати, що з пальним природним газом через апарати хімічного синтезу, топки та печі проходять і йдуть в атмосферу набагато більші кількості гелію, ніж ті, що видобуваються з гелієносних джерел.
Зараз вважається вигідним виділяти гелій тільки в тих випадках, якщо його вміст у природному газі не менший за 0,05%. Запаси такого газу весь час зменшуються, і не виключено, що їх буде вичерпано ще до кінця нашого століття. Однак проблема «гелієвої недостатності» до цього часу, ймовірно, буде вирішена - частково за рахунок створення нових, більш досконалих методів поділу газів, вилучення з них найбільш цінних, хоч і незначних за обсягом фракцій, і частково завдяки керованому термоядерного синтезу. Гелій стане важливим, хоч і побічним, продуктом діяльності «штучних сонців».
ІЗОТОПИ ГЕЛІЯ, У природі існують два стабільні ізотопи гелію: гелій-3 і гелій-4. Легкий ізотоп поширений Землі в мільйон разів менше, ніж важкий. Це найрідкісніший із стабільних ізотопів, що існують на нашій планеті. Штучним шляхом отримано ще три ізотопи гелію. Усі вони радіоактивні. Період напіврозпаду гелію-5 – 2,440-21 секунди, гелію-6 – 0,83 секунди, гелію-8 – 0,18 секунди. Найважчий ізотоп, цікавий тим, що в його ядрах на один протон припадає три нейтрони, вперше отриманий у Дубні у 60-х роках. Спроби отримати гелій-10 поки що були невдалими.
ОСТАННІЙ ТВЕРДИЙ ГАЗ. У рідке та твердий стангелій був переведений останнім із усіх газів. Особливі складності зрідження та затвердіння гелію пояснюються будовою його атома та деякими особливостями фізичних властивостей. Зокрема, гелій, як і водень, за температури вище - 250°C, розширюючись, не охолоджується, а нагрівається. З іншого боку, критична температура гелію вкрай низька. Саме тому рідкий гелій вперше вдалося отримати лише у 1908, а твердий – у 1926 р.
ГЕЛІЄВЕ ПОВІТРЯ. Повітря, в якому весь азот чи більша його частина замінено гелієм, сьогодні вже не новина. Його широко використовують на землі, під землею та під водою.
Гелієве повітря втричі легше і набагато рухоміше звичайного повітря. Він активніше веде себе у легенях – швидко підводить кисень і швидко евакуює вуглекислий газ. Ось чому гелієве повітря дають хворим при розладах дихання та деяких операціях. Він знімає задухи, лікує бронхіальну астму та захворювання гортані.
Дихання гелієвим повітрям практично виключає азотну емболію (кесонну хворобу), якій при переході від підвищеного тиску до нормального піддаються водолази та фахівці інших професій, робота яких проходить в умовах підвищеного тиску. Причина цієї хвороби – досить значна, особливо при підвищеному тиску, розчинність азоту у крові. У міру зменшення тиску він виділяється у вигляді газових бульбашок, які можуть закупорити кровоносні судини, пошкодити нервові вузли... На відміну від азоту, гелій практично нерозчинний у рідинах організму, тому він не може бути причиною кесонної хвороби. До того ж, гелієве повітря виключає виникнення «азотного наркозу», зовні подібного до алкогольного сп'яніння.
Рано чи пізно людству доведеться навчитися довго жити і працювати на морському дні, щоб всерйоз скористатися мінеральними та харчовими ресурсами шельфу. А на великих глибинах, як показали досліди радянських, французьких та американських дослідників, гелієве повітря поки що незамінне. Біологи довели, що тривале дихання гелієвим повітрям не викликає негативних зрушень у людському організмі та не загрожує змінами в генетичному апараті: гелієва атмосфера не впливає на розвиток клітин та частоту мутацій. Відомі роботи, автори яких вважають гелієве повітря оптимальним повітряним середовищем для космічних кораблів, що здійснюють тривалі польоти у Всесвіт.
НАШ ГЕЛІЙ. У 1980 р. група вчених та спеціалістів на чолі з І. Л. Андрєєвим була удостоєна Державної преміїза створення та впровадження технології отримання гелієвих концентратів із порівняно бідних гелієносних газів. На Оренбурзькому газовому родовищі збудовано гелієвий завод, який став головним нашим постачальником «сонячного газу» для потреб різних галузей.
ГЕЛІЄВИЙ КОМПЛЕКС. У 1978 р. академіку В. А. Легасову зі співробітниками при розпаді ядер тритію, включених в молекулу амінокислоти гліцину, вдалося зареєструвати парамагнітний комплекс, що гелій містить, в якому спостерігалася надтонка взаємодія ядра гелію-3 з неспареним електроном. Це поки що найбільше досягнення в хімії гелію.
Гелій
ГЕЛІЙ-я; м.[від грец. hēlios – сонце]. Хімічний елемент (He), що не має запаху хімічно інертного газу, найлегший після водню.
◁ Гелієвий, -а, -е. Пані ядро.
Гелій(Лат. Helium), хімічний елемент VIII групи періодичної системи, що відноситься до благородних газів; без кольору та запаху, щільність 0,178 г/л. Зріджується найважче відомих газів (при -268,93ºC); єдина речовина, яка не твердне при нормальному тиску, як би глибоко його не охолоджували. Рідкий гелій - квантова рідина, що має надплинність нижче 2,17 º К (-270,98 º C). У невеликій кількості гелій міститься в повітрі та земній корі, де він постійно утворюється при розпаді урану та інших α -радіоактивних елементів(α-частинки – це ядра атомів гелію). Значно більш поширений гелій у Всесвіті, наприклад, на Сонці, де він вперше був відкритий (звідси назва: від грец. hēlios - Сонце). Отримують гелій із природних газів. Застосовують у кріогенній техніці, для створення інертних середовищ, в аеронавтиці (для заповнення стратостатів, повітряних культа ін.).
ГЕЛІЙГЕЛІЙ (лат. Helium), He (читається «гелій»), хімічний елемент з атомним номером 2, атомна маса 4,002602. Належить до групи інертних, або благородних, газів (група VIIIA періодичної системи), що знаходиться в 1-му періоді.
Природний гелій складається з двох стабільних нуклідів: 3 Не (0,00013% за обсягом) та 4 Не. Майже повне переважання гелію-4 пов'язане з утворенням ядер цього нукліду при радіоактивному розпаді урану, торію, радію та інших атомів, що відбувався протягом тривалої історії Землі.
Радіус нейтрального атома гелію 0,122 нм. Електронна конфігурація нейтрального незбудженого атома 1s 2
. Енергії послідовної іонізації нейтрального атома дорівнюють, відповідно, 24,587 і 54,416 еВ (у атома гелію найвища серед нейтральних атомів всіх елементів енергія відриву першого електрона).
Проста речовина гелій – легкий одноатомний газ без кольору, смаку, запаху.
Історія відкриття
Відкриття гелію почалося з 1868, коли під час спостереження сонячного затемненняастрономи француз П. Ж. Жансен (див.ЖАНСЕН П'єр Жуль Сезар)та англієць Д. Н. Лок'єр (див.ЛОК'ЄР Джозеф Норман)незалежно один від одного виявили у спектрі сонячної корони (див.СОНЯЧНА КОРОНА)жовту лінію (вона отримала назву D 3 -лінії), яку не можна було приписати жодному з відомих на той час елементів. У 1871 році Лок'єр пояснив її походження присутністю на Сонці нового елемента. У 1895 англієць У. Рамзай (див.РАМЗАЙ Вільям)виділив з природної радіоактивної руди клевеїта газ, у спектрі якого була та ж D 3-лінія. Новому елементу Лок'єр дав ім'я, що відбиває історію його відкриття (грецьк. Helios-сонце). Оскільки Лок'єр вважав, що виявлений елемент - метал, він використовував у латинській назві елемента закінчення «lim» (відповідає російському закінченню «ий»), яке зазвичай вживається у назві металів. Таким чином, гелій задовго до відкриття Землі отримав ім'я, яке закінченням відрізняє його від назв інших інертних газів.
Знаходження у природі
В атмосферному повітрі вміст гелію дуже малий і становить близько 5,27 10 -4 % за обсягом. У земній корі його 0,8 · 10 -6%, морській воді- 4 · 10 -10%. Джерелом гелію служать нафти і природні геліоносні гази, в яких вміст гелію досягає 2-3%, а в окремих випадках і 8-10% за обсягом. Натомість у космосі гелій - другий за поширеністю елемент (після водню): його частку припадає 23% космічної маси.
Отримання
Технологія отримання гелію дуже складна: його виділяють із природних геліоносних газів, користуючись методом глибокого охолодження. Родовища таких газів є у Росії, США, Канаді та ПАР. Гелій міститься також у деяких мінералах (монациті, торіаніті та інших), при цьому з 1 кг мінералу при нагріванні можна виділити до 10 л гелію.
Фізичні властивості
Гелій - легкий негорючий газ, щільність газоподібного гелію за нормальних умов 0,178 кг/м 3 (менше лише у водню). Температура кипіння гелію (при нормальному тиску) близько 4,2 К (або -268,93 ° C, це найнижча температура кипіння).
При нормальному тиску рідкий гелій не вдається перетворити на тверду речовину навіть при температурах, близьких до абсолютного нуля (0К). При тиску близько 3,76 МПа температура плавлення гелію 2,0К. Найменший тиск, при якому спостерігається перехід рідкого гелію у твердий стан - 2,5 МПа (25 ат), температура плавлення гелію при цьому близько 1,1 К (-272,1 ° C).
У 100 мл води при 20 °C розчиняється 0,86 мл гелію, в органічних розчинниках його розчинність ще менше. Легкі молекули гелію добре проходять (дифундують) через різні матеріали (пластмаси, скло, деякі метали).
Для рідкого гелію-4, охолодженого нижче -270,97 ° C, спостерігається ряд незвичайних ефектів, що дає підставу розглядати цю рідину як особливу, так звану квантову рідину. Цю рідину зазвичай позначають як гелій-II на відміну від рідкого гелію-I - рідини, що існує при трохи вищих температурах. Графік зміни теплоємності рідкого гелію із зміною температури нагадує грецьку буквулямбда (l). Температура переходу гелію-I до гелію-II 2,186 К. Цю температуру часто називають l-точкою.
Рідкий гелій-II здатний швидко проникати через дрібні отвори та капіляри, не виявляючи при цьому в'язкості (так звана надплинність (див.Зверхтекучість)рідкого гелію-ІІ). Крім того, плівки гелію-II швидко переміщаються поверхнею твердих тіл, внаслідок чого рідина швидко залишає ту посудину, в яку вона була поміщена. Цю властивість гелію-II називають надповзучістю. Надплинність гелію-II відкрита в 1938 р. радянським фізиком П. Л. Капіцей (див.КАПИЦЯ Петро Леонідович) (Нобелівська преміяз фізики, 1978). Пояснення унікальним властивостям гелію-II дано іншим радянським фізиком Л. Д. Ландау (див.ЛАНДАУ Лев Давидович) 1941-1944 (Нобелівська премія з фізики, 1962).
Жодних хімічних сполукгелій не утворює. Щоправда, у розрідженому іонізованому гелії вдається виявити досить стійкі двоатомні іони Не2+.
Застосування
Гелій використовують для створення інертної та захисної атмосфери при зварюванні, різанні та плавці металів, при перекачуванні ракетного палива, для заповнення дирижаблів та аеростатів, як компонент середовища гелієвих лазерів. Рідкий гелій, найхолодніша рідина на Землі, - унікальний холодоагент в експериментальній фізиці, що дозволяє використовувати наднизькі температури в наукових дослідженнях (наприклад, при вивченні електричної надпровідності (див.СВЕРХПРОВІДНІСТЬ)). Завдяки тому, що гелій дуже погано розчинний у крові, його використовують як складову частинуштучного повітря, яке подається для дихання водолазам. Заміна азоту на гелій запобігає кесонній хворобі (див.КЕСОННА ХВОРОБА)(при вдиханні звичайного повітря азот під підвищеним тиском розчиняється в крові, а потім виділяється з неї у вигляді бульбашок, що закупорюють дрібні судини).
Енциклопедичний словник . 2009 .
Синоніми:Дивитись що таке "Гелій" в інших словниках:
- (Лат. Helium) Не, хімічний елемент VIII групи періодичної системи, атомний номер 2, атомна маса 4,002602, відноситься до благородних газів; без кольору та запаху, щільність 0,178 г/л. Зріджується найважче відомих газів (при 268,93 .С);… … Великий Енциклопедичний словник
- (Греч., від helyos сонце). Елементарне тіло, відкрите в сонячному спектрі і наявне землі в деяких рідкісних мінералах; у нікчемній кількості входить до складу повітря. Словник іншомовних слів, що увійшли до складу російської мови. Чудінов А.Н. Словник іноземних слів російської мови
- (Символ Не), газоподібний неметалевий елемент, БЛАГОРОДНИЙ ГАЗ, відкритий 1868 р. Вперше отримали з мінералу клевита (різновиди ураніту) 1895 р. В даний час основним джерелом його є природний газ. Міститься також у… … Науково-технічний енциклопедичний словник
Я, чоловік. , Старий. Єлій, я.Отч.: Гелійович, Геліївна.Виробні: Геля (Гела); Еля.Походження: (Від грец. hēlios сонце.) Іменини: 27 липня Словник особистих імен. Гелій Див. Еллій. День ангела. Довідка … Словник особистих імен
ГЕЛІЙ- Хім. елемент, символ Не (лат. Helium), ат. н. 2, ат. м. 4,002, відноситься до інертних (шляхетних) газів; без кольору та запаху, щільність 0,178 кг/м3. У звичайних умовах Р. одноатомний газ, атом якого складається з ядра та двох електронів; утворюється … Велика політехнічна енциклопедія
- (Helium), He, хімічний елемент VIII групи періодичної системи, атомний номер 2, атомна маса 4,002602; відноситься до благородних газів; найнижче кипляча речовина (tкіп 268,93шC), єдина не твердне при нормальному тиску; Сучасна енциклопедія
Хім. елемент восьмий грн. періодичної системи, порядковий номер 2; інертний газ з ат. в. 4,003. Складається із двох стабільних ізотопів Не4 та Не3. Зміст. їх постійно і залежить від джерела освіти, але важкий ізотоп завжди переважає. У… … Геологічна енциклопедія
Гелій- (Helium), He, хімічний елемент VIII групи періодичної системи, атомний номер 2, атомна маса 4,002602; відноситься до благородних газів; найнижче кипляча речовина (tкіп 268,93°C), єдина не твердне при нормальному тиску; Ілюстрований енциклопедичний словник
