He - ГЕЛИЙ -
He
Происхождение названия:
От греческого слова «Солнечный» — Gelios.
Характеристика химического элемента:
VIII группа, главная подгруппа, на внешнем уровне 2е, электронная
конфигурация 1s2
Открытие:
18 августа 1868 года французский учёный Жансен во время полного
солнечного затмения в Индии впервые исследовал хромосферу Солнца.
Спектрография солнечных протуберанцев выявила новую жёлтую линию,
которая не принадлежали ни одному из ранее известных химических
элементов. Как далее выяснилось новая линия была различима и без
затмения. Жансен немедленно написал об этом во Французскую Академию Наук.
Спустя два месяца 20 октября английский астроном Норман Локьер, не зная
о разработках французского коллеги, провёл те же исследования, но не
покидая Лондона и не дожидаясь солнечного затмения. Он и предложил дать
новому элементу название «гелий». Интересно, что письмо и Жансена и
Локьера пришло во Французскую Академию Наук в один день (в те времена
письма из Индии сильно задерживались) и честь открытия принадлежит обоим
учёным. Впервые новый элемент был открыт не на Земле, а на Солнце.
Характеристика простого вещества
Физические свойства:
Инертный газ, без цвета и запаха, плохо растворим в воде.
Химические
свойства:
Гелий — наименее химически активный элемент восьмой группы (Инертные
газы) таблицы Менделеева. Многие соединения гелия существуют только в
газовой фазе в виде так называемых эксимерных молекул, у которых
устойчивы возбуждённые электронные состояния и неустойчиво основное
состояние. Гелий образует двухатомные молекулы He2, фторид HeF, хлорид
HeCl (эксимерные молекулы образуются при действии электрического разряда
или УФ излучения на смесь гелия газа и фтора (хлора)).
Известно химическое соединение гелия LiHe7. (возможно, имелось в виду
соединение LiHe.
В природе:
В природном газе.
Получение:
В промышленности гелий получается путём фракционной перегонки природного
газа, в котором гелия содержится около 7%. Так как гелий имеет низкую
температуру кипения, то сжижение происходит при низкой температуре и
высоком давлении.
Применение:
Уникальные свойства гелия широко используются в промышленности и
народном хозяйстве:
• в металлургии в качестве защитного инертного газа для выплавки чистых
металлов
• в пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки
E939, в качестве пропеллента и упаковочного газа
• используется в качестве хладагента для получения сверхнизких
температур (в частности, для перевода металлов в сверхпроводящее
состояние)
• для наполнения воздухоплавающих судов (дирижабли)
• в дыхательных смесях для глубоководного погружения
• для надувания воздушных шариков и метеорологических зондов
• для заполнения газоразрядных трубок
• в качестве теплоносителя в некоторых типах ядерных реакторов
• в качестве носителя в газовой хроматографии
• для поиска утечек в трубопроводах и котлах
• как компонент рабочего тела в гелий-неоновых лазерах
• He активно используется в технике нейтронного рассеяния в качестве
поляризатора и наполнителя для позиционно-чувствительных нейтронных
детекторов
• для изменения тембра голосовых связок (эффект повышенной тональности
голоса)
Добыча гелия:
В России газообразный гелий получают из природного и нефтяного газов. В
настоящее время гелий извлекается на гелиевом заводе в Оренбурге из газа
с низким содержанием гелия (до 0,055 % об.), поэтому российский гелий
имеет высокую себестоимость. Актуальной проблемой является освоение и
комплексная переработка природных газов крупных месторождений Восточной
Сибири с высоким содержанием гелия (от 0,15 до 1 %), что позволит
намного снизить его себестоимость.
|