Властивості гелію

План

1. Загальні властивості гелію. Гелій на Землі.

2. Особливості властивостей гелію. Надтекучість.

а) дворідинна модель;

б) фонтанний ефект;

в) квантові ефекти;

г) фазові переходи у надтекучої рідини.

3. Список використаної джерел

Загальні властивості гелію. Гелій на Землі.

Гелій - інертний газ. Змусити його вступити в які-небудь реакції поки не вдалося. Молекула гелію одноатомна.

По легкості цей газ поступається тільки водню, повітря в 7,25 рази важче гелію.

Гелій майже не розчинимо у воді й інших рідинах. І точно так само в рідкому гелії помітно не розчиняється жодна речовина.

Твердий гелій не можна одержати ні при яких температурах, якщо не підвищувати тиск.

В історії відкриття, дослідження й застосування цього елемента зустрічаються імена багатьох великих фізиків і хіміків різних країн. Гелієм цікавилися, з гелієм працювали: Жансен (Франція), Локьер, Рамзай, Крукс, Резерфорд (Англія), Пальмієрі (Італія), Кеєзом, Камерлинг-Оннес (Голландія), Фейнман, Онсагер (США), Капица, Кикоин, Ландау (Радянський Союз) і багато інших великих учених.

Неповторність вигляду атома гелію визначається сполученням у ньому двох дивовижних природних конструкцій – абсолютних чемпіонів з компактності й міцності. У ядрі гелію, гелію-4, насичені обидві внутрішньоядерні оболонки – і протонна, і нейтронна. Електронний дублет, що оточує це ядро, теж насичений. У цих конструкціях – ключ до розуміння властивостей гелію. Звідси виникають і його феноменальна хімічна інертність і рекордно малі розміри його атома.

Величезна роль ядра атома гелію – альфа частки в історії становлення й розвитку ядерної фізики. Саме вивчення розсіювання альфа часток привело Резерфорда до відкриття атомного ядра. При бомбардуванні азоту альфа частками було вперше здійснене взаємоперетворення елементів – те, про що століттями мріяли багато поколінь алхіміків. Правда, у цій реакції не ртуть перетворилася в золото, а азот у кисень, але це зробити майже так само важко. Ті ж альфа частки виявилися причетні до відкриття нейтрона й одержанню першого штучного ізотопу. Пізніше за допомогою альфа часток були синтезовані кюрій, берклій, каліфорній.

Ми перелічили ці факти лише з однією метою – показати, що елемент №2 – елемент досить незвичайний.

Гелій – елемент незвичайний, і історія його незвичайна. Він був відкритий в атмосфері Сонця на 13 років раніше, ніж на Землі. Точніше кажучи, у спектрі сонячної корони була відкрита яскраво-жовта лінія D, а що за нею ховалося, стало достеменно відомо лише після того, як гелій витягли із земних мінералів, що містять радіоактивні елементи.

Гелій на Сонці відкрили француз Ж. Жансен, що проводив свої спостереження в Індії 19 серпня 1868 р., і англієць Дж. H. Локьер – 20 жовтня того ж року. Листи обох учених прийшли в Париж в один день і були зачитані на засіданні Паризької Академії наук 26 жовтня з інтервалом у кілька хвилин. Академіки, уражені настільки дивним збігом, постановили викарбувати на честь цієї події золоту медаль.