ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ: ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತು ಗುಣಗಳನ್ನು

ಹೀಲಿಯಂ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳ ಗುಂಪಿನಿಂದ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ ವಿಶ್ವದ ಅತ್ಯಂತ ಚಳಿಯಾದ ದ್ರವ. ಈ ಸಮುಚ್ಚಯ ರಾಜ್ಯದ ಇದು superfluidity ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ ಅನನ್ಯ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು, ಹೊಂದಿದೆ. ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಓದಿ, ನಾವು ತಿಳಿಯಲು.

ಅನಿಲ ಹೀಲಿಯಂ

ಹೀಲಿಯಂ - ವಿಶ್ವವನ್ನು ಒಂದು ಅನಿಲರೂಪದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಸರಳ ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿದೆ. ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ, ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ತಕ್ಷಣ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನಂತರ. ಇದು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಅಥವಾ ಗಣ್ಯ ಅನಿಲಗಳು ಸೇರಿದೆ.

ಭಾಗವೆಂದರೆ «ಅವರು» ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ರೀಕ್ ಭಾಷೆ ತನ್ನ ಹೆಸರು "ಸೂರ್ಯ" ಎಂದರ್ಥ. ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಈ ಲೋಹದ ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳಲಾಯಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಒಂದು monatomic ಅನಿಲ ಎಂದು ಬದಲಾಯಿತು. ಹೀಲಿಯಂ ಇದು ಯಾವುದೇ ರುಚಿ, ಬಣ್ಣ ಮತ್ತು ವಾಸನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಸುಲಭವಾಗಿಸಲು ಎರಡನೇ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಕಡಿಮೆ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಹೊಂದಿದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಇದು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ. ಅಲ್ಲದೆ ಅನಿಲವು ಒಂದು ಘನ ಮತ್ತು ದ್ರವ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಇದರ ಜಡತ್ವ ಇತರ ದ್ರವ್ಯಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಚಟುವಟಿಕೆ ಪರಸ್ಪರ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಇದೆ. ಇದು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉಪಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಪ್ರಬಲ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅನಿಲ ಮಾನವರಿಗೆ ಅಪಾಯಕಾರಿ. ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳ ಇದು ಔಷಧ anoxia ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಕೊರತೆ ರಕ್ತದಲ್ಲಿ, ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಒಮ್ಮೆ, ಇದು ವಾಂತಿ, ಪ್ರಜ್ಞೆ ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು, ಮತ್ತು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಸಾವು ಬರುತ್ತದೆ.

ಹೀಲಿಯಂ ದ್ರವೀಕರಣ

ಯಾವುದೇ ಅನಿಲ ಕೆಲವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಗ್ಗೂಡುವಿಕೆಗೆ ದ್ರವ ಗೆ ರವಾನಿಸಬಹುದು. ದ್ರವೀಕರಣ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹಾಗೂ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಎಂದು, ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಸುಮ್ಮನೇ ಒತ್ತಡ ಹೆಚ್ಚಿಸಲು. ಇಂತಹ ಹೀಲಿಯಂ ಇನ್ನಿತರ ಒಂದು ದ್ರವ ರಾಜ್ಯದ ಏಕೈಕ ಕೂಲಿಂಗ್ ನಂತರ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ಅನಿಲ ತಾಪವು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮಟ್ಟಕ್ಕಿಂತಲೂ, ಅದು ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸಿ ಅಲ್ಲ, ಯಾವುದೇ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಲಿಯಂ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಬಿಂದುವನ್ನು ತಾಪಮಾನದ 5, 19 ಕೆಲ್ವಿನ್, ಇದು 3He ಐಸೊಟೋಪ್ 3.35 ಕೆ ಎಂದು ಆಗಿದೆ

ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ ಬಹುಪಾಲು ಸಂಪೂರ್ಣ ದ್ರವ. ಇದು ಮೇಲ್ಮೈ ಒತ್ತಡವನ್ನು, ಜಿಗುಟು ಕೊರತೆ ಹೊಂದಿದೆ. ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಬದಲಾವಣೆ ನಂತರ, ಅದರ ಪರಿಮಾಣ ಅದೇ ಉಳಿದಿದೆ. ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ ಒಂದು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಒಂದು ವರ್ಣರಹಿತ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ದ್ರವ.

ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ ಗುಣಗಳನ್ನು

ಕಳಪೆ ವಕ್ರೀಭವಿಸುತ್ತದೆ ಕಿರಣಗಳು ಬೆಳಕಿಗೆ ಕಾರಣ ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ ಅಷ್ಟೇನೂ ಗೋಚರಿಸುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಇದು -273,15 ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ (ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯ) ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಹರಳುಗಳ ಇದೆ. ಎಲ್ಲಾ ತಿಳಿದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಇಂಥ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಡಿಯಲ್ಲಿ ಗಟ್ಟಿಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಕುದಿಸಿ ಆರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ನಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ ತಾಪಮಾನ, -268,9 ಆಗಿದೆ ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್. ಅದರ ಐಸೋಟೋಪ್ಗಳ ಭೌತಿಕ ಗುಣಗಳನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಹೀಲಿಯಂ 4 4,215 ಕೆ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಕುದಿಯುವ

ಇದು ಒಂದು ಬೋಸ್ ದ್ರವ, 2,172 ಕೆಲ್ವಿನ್ ಮತ್ತು ಕೆಳಗೆ ಒಂದು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಮಜಲಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಹೊಂದಿದೆ. ಫೇಸ್ II ನಾಟ್ superfluidity ಮತ್ತು sverhteploprovodimostyu ಹೊಂದಿದೆ. ಒಂದು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಹಂತದ I ಮತ್ತು II ಎರಡು ಬಗೆಗಿನ ದ್ರವ ಧ್ವನಿ ವೇಗದ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಇಲ್ಲ.

ಹೀಲಿಯಂ -3 ಫರ್ಮಿ ದ್ರವ. ಇದು 3.19 ಕೆಲ್ವಿನ್ ಒಂದು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕುದಿಯುವ. ಸಮಸ್ಥಾನಿ ಅದರ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಇದ್ದಾಗ ಮಾತ್ರ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನ (ಹಲವಾರು millikelvins) ನಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ superfluid.

ಹೀಲಿಯಂ superfluidity

superfluidity ವಿಜ್ಞಾನದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಸ್ಟಡಿ ಅಕಾಡೆಮಿಶಿಯನ್ಸ್ Kapitse ಎಸ್.ಪಿ ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಂಡೌ ಎಲ್ ಡಿ 1938 ರಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ ಗುಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ನೀಡಬೇಕಿದೆ, ಸೆರ್ಗೆಯ್ Kapitsa ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯ ಸಮೀಪಿಸುತ್ತಿರುವ, ದ್ರವ ಬದಲಿಗೆ ಗಟ್ಟಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಹೆಚ್ಚು, ಅದರ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳಿದರು.

Akademik ಹೀಲಿಯಂ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಬೀಳುತ್ತದೆ ಕೆಳಗೆ 2,172 ಕೆ ನಂತರ, ವಸ್ತು ಹೀಲಿಯಂ II ಎಂಬ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಸ ಹಂತದ ಸಾಮಾನ್ಯ ರಾಜ್ಯದ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಿದರು. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ವಸ್ತು ಯಾವುದೇ ಘರ್ಷಣೆಯಿಲ್ಲದೇ ಕಿರಿದಾದ ತೆರೆಯುವಿಕೆಗೆ ಮತ್ತು ಲೋಮನಾಳಗಳ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ರಾಜ್ಯ, ಮತ್ತು ಇದು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ "superfluidity."

1941 ರಲ್ಲಿ, ಲ್ಯಾಂಡೌ, ಡಿ ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ ಗುಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮುಂದುವರೆಯಿತು, ಮತ್ತು superfluidity ಸಿದ್ದಾಂತವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿತು. ಇದು ವಿವರಿಸಲು, ಅವರು ಉದ್ರೇಕಗಳನ್ನು ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ, ಒಂದು ಕ್ವಾಂಟಂ ವಿಧಾನಗಳು ತೆಗೆದುಕೊಂಡಿತು.

ಹೀಲಿಯಂ ಬಳಕೆಯ

ಎಲಿಮೆಂಟ್ ಹೀಲಿಯಂ 1868 ರಲ್ಲಿ ಸೌರ ವರ್ಣಪಟಲದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ, ಅವರು, 1895 ರಲ್ಲಿ ವಿಲಿಯಂ ರಾಮ್ಸೇ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು ನಂತರ ದೀರ್ಘಕಾಲ ಅಧ್ಯಯನ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗಿಲ್ಲ. ಕೈಗಾರಿಕಾ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳ ಇದು ಮೊದಲ ಮಹಾಯುದ್ಧದಲ್ಲಿ ವಾಯುನೌಕೆಗಳನ್ನು ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು.

ಗ್ಯಾಸ್ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಲೋಹಗಳ ಕರಗುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ, ಆಹಾರ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಭೂಗರ್ಭಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಹೊರಪದರವು ದೋಷಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಅದನ್ನು ಬಳಸಿ. ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ, ಶೀತಕದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಆಸ್ತಿ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಅಗತ್ಯ.

ದ್ರವ ಕೂಲಿಂಗ್ ರಲ್ಲಿ, ಎನ್ಎಂಆರ್ ಟೊಮೊಗ್ರಫಿ ರಲ್ಲಿ ಸುರಂಗ ಮಾರ್ಗ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕಗಳು, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳು ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ನಲ್ಲಿ ಕ್ರೈಯೊಜೆನಿಕ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಬಂಧಿತ ಯಂತ್ರಗಳ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು.

ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ

ಹೀಲಿಯಂ - ಒಂದು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಅಥವಾ ಗಣ್ಯ ಅನಿಲ, ಇತರ ದ್ರವ್ಯಗಳಿಂದ ಸಿನರ್ಜಿ ಕಡಿಮೆ ಚಟುವಟಿಕೆ ಪ್ರದರ್ಶನ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ, ಆತ ಜಲಜನಕದ ಹಿಂದೆ ಎರಡನೇ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನಿಸರ್ಗದಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಇದು ಒಗ್ಗೂಡುವಿಕೆಗೆ ಇತರ ರಾಜ್ಯಗಳಿಗೆ ಚಲಿಸಬಹುದು.

superfluid ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಒತ್ತಡದ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ತಾಪಮಾನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯ ತಲುಪುತ್ತದೆ ಸಹ ತನ್ನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು - ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂ ಮುಖ್ಯ ಲಕ್ಷಣ. ವಸ್ತುವಿನ ಐಸೋಟೋಪ್ಗಳ ಪ್ರಾಪರ್ಟೀಸ್ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ತಮ್ಮ ನಿರ್ಣಾಯಕ ತಾಪಮಾನ, ತಮ್ಮ ಕುದಿಯುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು, ಹಾಗೂ ಅವುಗಳ ಕಣದ ಸ್ಪಿನ್ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ.