۲۲ آذر ۹۷

المپیاد آزمایشی شیمی

هلیم – کاربردها و خواص فیزیکی و شیمیایی

عنصر هلیم (به انگلیسی: Helium) عنصر شماره 2 از جدول تناوبی عناصر است که در تناوب 1 و گروه 18 قرار گرفته است.
در ادامه با مهم‌ترین خواص فیزیکی و شیمیایی هلیم آشنا خواهید شد.

ویژگی‌های عمومی

معنی نام هلیم:از واژه Helios به معنای خورشید گرفته شده است.
معنی نام عناصر جدول تناوبی

کاشف هلیم:P. Janssen and N. Lockyer - سال 1868 میلادی
فهرست کاشفان عناصر جدول تناوبی

خواص شیمیایی

نماد: 2He
عدد اتمی (گوشه سمت چپ نماد)، تعداد پروتون‌های یک اتم را نشان می‌دهد.
نماد و عدد اتمی عناصر جدول تناوبی

شماره گروه هلیم: گروه 18 جدید
جدول تناوبی از 18 گروه تشکیل شده است. عناصر یک گروه خواص شیمیایی مشابهی دارند.

شماره تناوب هلیم: تناوب 1
جدول تناوبی تاکنون از 7 تناوب یا دوره تشکیل شده است. عناصر یک تناوب آخرین لایه الکترونی مشابهی دارند.

بلوک هلیم:بلوک p
جدول تناوبی دارای 4 بلوک d ، p ، s و f است. عناصر هر بلوک در حال پر کردن زیرلایه مرتبط با آن بلوک هستند.
فهرست بلوک عناصر جدول تناوبی

آرایش الکترونی هلیم:1s2
آرایش الکترونی، روش پر شدن زیرلایه‌های یک عنصر توسط الکترون‌ها را بیان می‌کند.
آرایش الکترونی عناصر جدول تناوبی

یون‌های هلیم:0
عدد اکسایش باری نسبی است که یک اتم در حالت عنصر و یا در ترکیبات خود بدست می‌آورد.
فهرست اعداد اکسایش عناصر جدول تناوبی

یون‌های متداول هلیم:0
برخی از اعداد اکسایش یک عنصر متداول‌تر هستند.
فهرست اعداد اکسایش متداول عناصر جدول تناوبی

جرم اتمی هلیم:4.002602 g/mol
جرم اتمی عبارتست از جرم یک مول از یک عنصر برحسب گرم.
فهرست جرم اتمی عناصر جدول تناوبی

ایزوتوپ‌ها:3He (0.000137%) , 4He (99.999863%)
ایزوتوپ‌های یک عنصر، تنها در تعداد نوترون‌ها تفاوت دارند.
فهرست ایزوتوپ‌های عناصر جدول تناوبی

نیمه عمر هلیم:پایدار (نیمه عمر ندارد)
نیمه عمر یک عنصر رادیواکتیو، یعنی زمانی که لازم است تا نصف جرم آن عنصر بر اثر پرتوزایی تبدیل به انرژی شود.
فهرست نیمه عمر عناصر جدول تناوبی

الکترونگاتیوی هلیم:نامشخص
الکترونگاتیوی، عبارتست از میل یک عنصر برای جذب الکترون‌های پیوندی.
الکترونگاتیوی داده شده در مقیاس پاولینگ است.
فهرست الکترونگاتیوی عناصر جدول تناوبی

انرژی یونش هلیم:2372.3 kJ/mol
انرژی لازم برای جدا کردن یک مول الکترون از عنصر.
فهرست انرژی نخستین یونش عناصر جدول تناوبی

الکترون خواهی هلیم:50 kJ/mol
انرژی مبادله شده طی فرایند بدست آوردن الکترون.
فهرست الکترون خواهی عناصر جدول تناوبی

عکس عنصر هلیم

شعاع اتمی هلیم:31 pm
فاصله هسته یک اتم تا دورترین اوربیتال حاوی الکترون در آن.
فهرست شعاع اتمی عناصر جدول تناوبی

شعاع واندروالسی هلیم:140 pm
نصف فاصله بین هسته‌های دو اتمِ تحت جاذبه واندروالسی.
فهرست شعاع واندروالسی عناصر جدول تناوبی

شعاع کووالانسی هلیم:32 pm
نصف طول پیوند کووالانسی یک اتم با یک اتم دیگر از نوع خودش.
فهرست شعاع کووالانسی عناصر جدول تناوبی

دمای بحرانی هلیم:5.19 K
دمایی است که پس از آن، امکان مایع شدن ماده وجود ندارد.
فهرست دما و فشار بحرانی عناصر جدول تناوبی

فشار بحرانی هلیم:0.227 MPa
حداقل فشار لازم برای مایع کردن بخار یک ماده در دمای بحرانی.
فهرست دما و فشار بحرانی عناصر جدول تناوبی

فراوانی طبیعی

درصد He در بدن انسان:وجود ندارد
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در بدن انسان

درصد He در کره زمین: % 5.5 × 10-7
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در کره زمین

درصد He در اتمسفر: % 0.0005
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در اتمسفر (هواکره)

درصد He در اقیانوس‌ها: % 7.2 × 10-10
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در اقیانوس‌ها

درصد He در شهاب سنگ‌ها: وجود ندارد
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در شهاب سنگ‌ها

درصد He در خورشید: % 23.0
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در خورشید

درصد He در کائنات: % 23.0
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در کائنات (جهان هستی)

خواص فیزیکی

حالت فیزیکی هلیم: گاز
حالت فیزیکی در دمای 25 درجه سلسیوس و فشار 1 اتمسفر بیان شده است.
فهرست حالت فیزیکی عناصر جدول تناوبی

رنگ عنصر هلیم: بی رنگ
فهرست رنگ عناصر جدول تناوبی

عکس عنصر هلیم

دمای ذوب هلیم:0 K
دمای تغییر فاز یک ماده از جامد به مایع در فشار یک اتمسفر.
فهرست دمای ذوب عناصر جدول تناوبی

دمای جوش هلیم:4.222 K
دمای تغییر فاز یک ماده از مایع به گاز در فشار یک اتمسفر.
فهرست دمای جوش عناصر جدول تناوبی

چگالی هلیم:0.0001786 g/cm3
نسبت جرم یک ماده به واحد حجم آن.
چگالی داده شده مربوط به آلوتروپ استاندارد هر عنصر است.
فهرست چگالی عناصر جدول تناوبی

حجم مولی هلیم:0.022424 m3/mol
نسبت حجم یک ماده به واحد مول آن.
حجم مولی داده شده مربوط به حالت تک اتمی هر عنصر است.
فهرست حجم مولی عناصر جدول تناوبی

خاصیت فلزی هلیم: نافلز
فهرست خاصیت فلزی عناصر جدول تناوبی

آلوتروپ های هلیم: ندارد
آلوتروپ یا دگرشکل عبارتست از حالت های ساختاری متفاوت برای یک عنصر مشخص.
فهرست آلوتروپ های عناصر جدول تناوبی

ساختار بلوری: مکعبی مرکز وجوه پر (fcc)
ساختار بلوری عناصر مربوط به حالت جامد آنها می‌باشد.
فهرست ساختار بلوری عناصر جدول تناوبی

رسانایی الکتریکی:نامشخص
توانایی یک عنصر برای هدایت جریان الکتریکی.
فهرست رسانایی الکتریکی عناصر جدول تناوبی

رسانایی گرمایی:0.1513 W/(m.K)
رسانایی یا توانایی یک عنصر برای هدایت جریان گرما.
فهرست رسانایی گرمایی عناصر جدول تناوبی

سختی هلیم:نامشخص
به معنای میزان مقاومت مواد جامد در برابر تغییر شکل است.
سختی داده شده در مقیاس سختی موس Mohs است.
فهرست سختی عناصر جدول تناوبی

خاصیت مغناطیسی: دیامغناطیس
فهرست خاصیت مغناطیسی عناصر جدول تناوبی

گرمای ذوب هلیم:0.02 kJ/mol
گرمای لازم برای ذوب یک مول از عنصر در حالت جامد.
فهرست گرمای ذوب مولی عناصر جدول تناوبی

گرمای تبخیر هلیم:0.083 kJ/mol
گرمای لازم برای تبخیر یک مول از عنصر در حالت مایع.
فهرست گرمای تبخیر مولی عناصر جدول تناوبی

ظرفیت گرمایی مولی:20.786 J/(mol.K)
گرمای مورد نیاز برای افزایش دمای یک مول از یک عنصر به اندازه یک کلوین.
فهرست ظرفیت گرمایی مولی عناصر جدول تناوبی

ظرفیت گرمایی ویژه:5193.1 J/(kg.K)
گرمای موردنیاز برای افزایش دمای یک کیلوگرم از یک عنصر به اندازه یک کلوین.
فهرست ظرفیت گرمایی ویژه عناصر جدول تناوبی

دمای کوری هلیم:نامشخص
در مواد فرومغناطیس، دمای‌ تبدیل مغناطیس دائمی به مغناطیس القایی.
فهرست دمای کوری عناصر جدول تناوبی

دمای نیل هلیم:نامشخص
دمای تبدیل مواد آنتی فرومغناطیس به پارامغناطیس.
فهرست دمای نیل عناصر جدول تناوبی

هیدروژن هلیم
لیتیم بریلیم بور کربن نیتروژن اکسیژن فلوئور نئون
سدیم منیزیم آلومینیوم سیلیسیم فسفر گوگرد کلر آرگون
پتاسیم کلسیم اسکاندیم تیتانیم وانادیم کروم منگنز آهن کبالت نیکل مس روی گالیم ژرمانیم آرسنیک سلنیوم برم کریپتون
روبیدیم استرانسیم ایتریم زیرکونیم نیوبیم مولیبدن تکنسیم روتنیم رودیم پالادیم نقره کادمیم ایندیم قلع آنتیموان تلوریم ید زنون
سزیم باریم لانتان هافنیم تانتال تنگستن رنیوم اسمیم ایریدیم پلاتین طلا جیوه تالیم سرب بیسموت پولونیم استاتین رادون
فرانسیم رادیم اکتینیم رادرفوردیم دوبنیم سیبورگیم بوریم هاسیم مایتنریم دارمشتادیم رونتگنیوم کوپرنیسیم نیهونیوم فلروویوم مسکوویم لیورموریوم تنسین اوگانسون
سریم پرازئودیمیم نئودیمیم پرومتیم ساماریم یوروپیم گادولینیم تربیم دیسپروزیم هولمیم اربیم تولیم ایتربیم لوتتیم
توریم پروتاکتینیم اورانیوم نپتونیوم پلوتونیم امریسیم کوریم برکلیم کالیفرنیم اینشتینیم فرمیم مندلیفیم نوبلیم لارنسیم
هلیم – کاربردها و خواص فیزیکی و شیمیایی
:
امتیاز : 3.5 تعداد رای : 10

این مطلب مفید بود؟ 7 3  

مطالب مرتبط

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سوالات مرحله اول المپیاد شیمی

فهرست وسایل آزمایشگاه شیمی

سوالات مرحله دوم المپیاد شیمی