صنعتی

صنعت

صنعتی

صنعت

نقطه ذوب هلیوم چند است ؟


نقطه ذوب هلیوم چند است ؟

عنصر هلیوم در دمای معمولی به صورت گازی شکل است و نقطه ذوب هلیوم در دما های بسیار پایین معنی پیدا می کند. گفته شده است که نقطه ذوب این عنصر 272.2- درجه سلسیوس و نقطه جوش آن 268.9- درجه سلسیوس است. این دما ها در فشار استاندارد اتمسفری اندازه گیری شده اند و در فشار متفاوت ممکن است دماهای متفاوتی برای نقطه ذوب و جوش هلیوم به دست بیاید. برای مثال نقاط ذوب و جوش در ارتفاعات کوهستان و یا سطوح کم ارتفاع تر از سطح دریا بسیار متفاوت خواهند بود.

نقطه جوش اشباع

در ترمودینامیک «اشباع» یعنی شرایطی که در آن مخلوطی از گاز و مایع در دما و فشار مشخصی در کنار هم وجود داشته باشند. دمایی که تبخیر یا جوش در آن آغاز  می شود دمای اشباع جوش نامیده می شود. در شرایط برعکس که تقطیر رخ می دهد، نقطه ی آغاز را نقطه ی میعان اشباع می نامند.

نقطه ذوب اشباع

در ترمودینامیک، نقطه ذوب به دمایی گفته می شود که در آن جامد و مایع به تعادل برسند. افزودن گرما، جامد را بدون تغییر در درجه حرارت به مایع تبدیل می کند. البته این نقطه وابسته به میزان فشار است و برای اعلام نقطه ذوب هر ماده ای فشار استاندارد را منظور می کنند. اگر بحث تبدیل مایع به جامد مطرح باشد نام نقطه ی انجماد یا نقطه ی بلورینگی بر آن می گذارند.

مشخصات هلیوم

علاوه بر نقطه ذوب هلیوم که در بالا ذکر شد دیگر مشخصات هلیوم را می توانید در جدول زیر ببینید:

عنصرهلیوم
عدد اتمی2
نمادHe
دسته ی عنصریگاز نجیب
حالت ماده در دما و فشار استانداردگاز
جرم اتمی4.0026
چگالی در شرایط استاندارد (g/cm3)0.1785
قابلیت اکسید شدن0
الکترونکشانیندارد
انرژی یونش اول (eV)24.5874
سال کشف1895
کاشفویلیام رامزی
نقطه ذوب هلیوم (درجه سلسیوس)272.2-
نقطه جوش268.9-
هدایت حرارتی (W/m K)0.1513
گرمای ویژه ( J/g K)5.193
گرمای تبخیر (KJ/mol)0.0845

اهمیت نقطه ذوب پایین

هلیوم از جمله عناصری است که نقطه ذوب بسیار پایینی دارد یعنی در دمای بسیار کمی به صورت مایع دیده می شود. به همین دلیل این ویژگی سبب شده است از ان برای مصارف منحصر به فرد خنک سازی دستگاه های مهم مانند MRI، NMR و جت استفاده کنند.

این ویژگی در کنار بی اثر بودن هلیوم باعث شده است که تقریباً هیچ عنصر دیگری توانایی رقابت با آن را نداشته باشد. از طرفی کمبود هلیوم در دنیا و تجدید ناپذیر بودن منابع استحصال هلیوم این نگرانی را به وجود می آورد که نقش های حیاتی هلیوم را در صورت اتمام این عنصر چگونه می توان تأمین کرد.

زیرا نقطه ذوب هلیوم درکنار بی اثر بودن، وزن کم  و ظرفیت هدایت حرارتی بالا در عنصر دیگری دیده نمی شود.

منبع: نقطه ذوب هلیوم چند است ؟