المپياد جهاني شيمي
 هلیم: حقایق و پژوهش‌ها
هلیم: حقایق و پژوهش‌هازنگ تفريح شيمي
جالب است بدانید...

 

ادامه از قبل

 

• مرکز ذخیره‌‌ی هلیوم جهان که تحت مدیریت امریکاست، در نزدیکی تگزاس واقع شده و 40 درصد از هلیوم سالانه‌‌ی ایالات متحده را ذخیره‌سازی می‌‌کند (Federal Helium Reserve). 

 

 

 

 

• هلیوم یکی از عناصر گروه گازهای نجیب است. این گازها پایدار و واکنش‌ناپذیر هستند. نئون، آرگون، کریپتون، زنون و رادون نیز در گروه گازهای نجیب قرار دارند.

 

• در سال 2010 در جشن روز شکرگزاری، 300000 فوت مربع هلیوم صرف شد تا بالن‌‌های جشن همزمان به هوا فرستاده شوند. این مقدار هلیوم معادل 2.2 میلیون گالن شیر است. 

 

 

 

 

• هلیوم هنگامی بر روی زمین شکل گرفت که عناصر رادیواکتیو پوسته، دچار واپاشی شدند. واپاشی عناصر رادیواکتیو منجر به تولید ذرات باردار آلفا می‌‌شود و ذرات آلفا با جذب یک جفت الکترون، تبدیل به اتم هلیوم خواهند شد. 

 

• تا کنون هیچ کس موفق به ترکیب هلیوم با عناصر دیگر نشده است. 


پژوهش‌‌های فعلی:

عنصر هلیوم می‌‌تواند به عنوان یک ابرشاره مورد استفاده قرار بگیرد. این ویژگی در حوزه‌‌های فیزیک و شیمی به دانشمندان کمک شایان توجهی می‌‌کند. الیور گسنر (Oliver Gessner)، دانشمند ارشد آزمایشگاه علمی اشعه‌‌ی ایکس فوق سریع واقع در لابراتوار ملی برکلی (Ultrafast X-ray Science Laboratory) می‌‌گوید: «ابرشاره‌‌ها مایعاتی هستند که مقاومت جریان، یا ویسکوزیته ندارند. هنگامی که اتم‌‌ها در حالت ابرشاره در کنار هم قرار می‌‌گیرند، رفتار ناگهانی آن‌‌ها مانند یک شئ واحد می‌‌شود.» گسنر و همکارانش به دنبال مطالعه‌‌ی رفتار ابرشاره‌‌ها در شرایط مختلف فیزیکی هستند که تا کنون بررسی نشده‌اند. آن‌‌ها برای این منظور عنصر هلیوم را برگزیده‌اند، زیرا ابرشاره‌‌ی این عنصر در دمایی نسبتاً قابل دستیابی تولید می‌‌شود. سایر عنصر‌‌ها در این دما (271- درجه سلسیوس) جامدات را دچار یخ‌زدگی می‌‌کنند. 

 

 

 

 

 

محققان این مایع را با استفاده از سرنگ‌هایی که فقط 5 میکرون قطر دارند، در اتاق خلأ پراکنده کرده و مشاهده کردند که این قطره‌‌های بسیار ریز در مدت چند میلی‌ثانیه، با سرعت 200 متر بر ثانیه در اتاق جابجا شده‌‌اند.

 

 

 

 

دانشمندان قادرند با استفاده از لیزر اشعه ایکس الکترون آزاد، این قطره‌‌ها را آشکارسازی کنند. آن‌‌ها به این وسیله کشف کرده‌اند که رفتار قطره‌‌های هلیوم مایع مانند رفتار ابرشاره‌ای فیزیکی است. گسنر توضیح می‌‌دهد: «شاید در ابتدا این پدیده بی‌اهمیت جلوه کند، اما در واقع در درون هرکدام از این قطره‌‌ها قوانین کوانتوم حکمرانی می‌‌کنند. در هر قطره شبکه‌‌ای از گرداب‌‌ها وجود دارد که با جمع برداری آن‌‌ها جهت حرکت کلی قطره معلوم می‌‌شود. در حقیقت این مایع در مقیاس بزرگ مانند یک ماده‌‌ی کلاسیک و در مقیاس کوچک مانند یک پدیده‌‌ی کوانتومی رفتار می‌‌کند.»

 

نتیجه‌‌ی این آزمایش‌‌ها در سال 2014 در ژورنال علم (journal Science) منتشر شد. در این گزارش آمده است که سرعت گردش قطرات هلیوم صدهزار مرتبه بزرگتر از آزمایش‌‌های مشابه قبلی بوده است و این سرعت بالا در درک مفاهیم فیزیکی و استخراج داده‌‌های تازه مورد استفاده است.

 

منبع: 
 

منابع مفید:

 

 

 

 
1395/1/31لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 المپياد شيمي

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد شيمي
 پيوندها
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  5968
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  5968