அடிப்படை பிரபுத்துவம்
உள்ளடக்கம்
கால அட்டவணையின் ஒவ்வொரு வரிசையும் முடிவில் முடிகிறது. நூறு ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, அவர்களின் இருப்பு கூட கருதப்படவில்லை. பின்னர் அவர்கள் தங்கள் இரசாயன பண்புகளால் உலகை வியப்பில் ஆழ்த்தினர், அல்லது அவை இல்லாதது. பின்னாளில் கூட அவை இயற்கையின் விதிகளின் தர்க்கரீதியான விளைவுகளாக மாறின. உன்னத வாயுக்கள்.
காலப்போக்கில், அவர்கள் "செயல்பாட்டிற்குச் சென்றனர்", கடந்த நூற்றாண்டின் இரண்டாம் பாதியில் அவர்கள் குறைந்த உன்னத கூறுகளுடன் தொடர்புபடுத்தத் தொடங்கினர். ஆரம்ப உயர் சமூகத்தின் கதையை இப்படி ஆரம்பிக்கலாம்:
நீண்ட காலத்திற்கு முன்பு…
… ஒரு ஆண்டவர் இருந்தார்.
லார்ட் ஹென்றி கேவென்டிஷ் (1731-1810) ஒரு பழைய ஓவியத்தில்.
ஹென்றி கேவென்டிஷ் அவர் மிக உயர்ந்த பிரிட்டிஷ் பிரபுத்துவத்தைச் சேர்ந்தவர், ஆனால் அவர் இயற்கையின் ரகசியங்களைக் கற்றுக்கொள்வதில் ஆர்வம் காட்டினார். 1766 ஆம் ஆண்டில், அவர் ஹைட்ரஜனைக் கண்டுபிடித்தார், மேலும் பத்தொன்பது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு அவர் ஒரு பரிசோதனையை நடத்தினார், அதில் அவர் மற்றொரு தனிமத்தைக் கண்டுபிடிக்க முடிந்தது. காற்றில் ஏற்கனவே அறியப்பட்ட ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நைட்ரஜனைத் தவிர வேறு கூறுகள் உள்ளதா என்பதைக் கண்டறிய விரும்பினார். அவர் ஒரு வளைந்த கண்ணாடிக் குழாயில் காற்றை நிரப்பினார், அதன் முனைகளை பாதரச பாத்திரங்களில் மூழ்கடித்து, அவற்றுக்கிடையே மின்சார வெளியேற்றங்களை அனுப்பினார். தீப்பொறிகள் நைட்ரஜனை ஆக்ஸிஜனுடன் இணைக்க காரணமாக அமைந்தன, இதன் விளைவாக அமில கலவைகள் காரம் கரைசலில் உறிஞ்சப்பட்டன. ஆக்ஸிஜன் இல்லாத நிலையில், கேவென்டிஷ் அதை குழாயில் செலுத்தி, அனைத்து நைட்ரஜனையும் அகற்றும் வரை பரிசோதனையைத் தொடர்ந்தார். சோதனை பல வாரங்கள் நீடித்தது, இதன் போது குழாயில் வாயு அளவு தொடர்ந்து குறைந்து கொண்டே வந்தது. நைட்ரஜன் தீர்ந்தவுடன், கேவென்டிஷ் ஆக்ஸிஜனை அகற்றி, குமிழி இன்னும் இருப்பதைக் கண்டறிந்தார், அதை அவர் மதிப்பிட்டார். 1/120 ஆரம்ப காற்றின் அளவு. எச்சங்களின் தன்மையைப் பற்றி இறைவன் கேட்கவில்லை, விளைவு அனுபவத்தின் தவறு என்று கருதி. அவர் திறப்பதற்கு மிக அருகில் இருந்ததை இன்று நாம் அறிவோம் ஆர்கான், ஆனால் பரிசோதனையை முடிக்க ஒரு நூற்றாண்டுக்கும் மேலாக ஆனது.
சூரிய மர்மம்
சூரிய கிரகணம் எப்போதும் சாதாரண மக்கள் மற்றும் விஞ்ஞானிகளின் கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது. ஆகஸ்ட் 18, 1868 இல், இந்த நிகழ்வைக் கவனித்த வானியலாளர்கள் சூரிய ஒளியின் முக்கியத்துவத்தை ஆய்வு செய்ய ஒரு ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோப்பை (பத்து ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வடிவமைக்கப்பட்டது) முதன்முதலில் பயன்படுத்தினர், இது இருண்ட வட்டுடன் தெளிவாகத் தெரியும். பிரெஞ்சு பியர் ஜான்சென் இந்த வழியில் அவர் சூரிய கரோனா முக்கியமாக ஹைட்ரஜன் மற்றும் பூமியின் பிற கூறுகளால் ஆனது என்பதை நிரூபித்தார். ஆனால் அடுத்த நாள், சூரியனை மீண்டும் கவனிக்கும்போது, சோடியத்தின் சிறப்பியல்பு மஞ்சள் கோட்டிற்கு அருகில் முன்பு விவரிக்கப்படாத நிறமாலைக் கோட்டைக் கவனித்தார். அந்த நேரத்தில் அறியப்பட்ட எந்த உறுப்புக்கும் ஜான்சனால் அதைக் கூற முடியவில்லை. இதே அவதானிப்பு ஒரு ஆங்கிலேய வானியலாளரால் செய்யப்பட்டது சாதாரண லாக்கர். நமது நட்சத்திரத்தின் மர்மமான கூறு பற்றி விஞ்ஞானிகள் பல்வேறு கருதுகோள்களை முன்வைத்துள்ளனர். லாக்யர் அவருக்குப் பெயரிட்டார் உயர் ஆற்றல் லேசர், சூரியனின் கிரேக்க கடவுள் சார்பாக - ஹீலியோஸ். இருப்பினும், பெரும்பாலான விஞ்ஞானிகள் தாங்கள் பார்த்த மஞ்சள் கோடு நட்சத்திரத்தின் மிக உயர்ந்த வெப்பநிலையில் ஹைட்ரஜன் நிறமாலையின் ஒரு பகுதியாக இருப்பதாக நம்பினர். 1881 இல், இத்தாலிய இயற்பியலாளர் மற்றும் வானிலை ஆய்வாளர் லூய்கி பால்மீரி ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோப்பைப் பயன்படுத்தி வெசுவியஸின் எரிமலை வாயுக்களை ஆய்வு செய்தார். அவர்களின் நிறமாலையில், ஹீலியத்திற்குக் காரணமான ஒரு மஞ்சள் பட்டையை அவர் கண்டுபிடித்தார். இருப்பினும், பால்மீரி தனது சோதனைகளின் முடிவுகளை தெளிவற்ற முறையில் விவரித்தார், மற்ற விஞ்ஞானிகள் அவற்றை உறுதிப்படுத்தவில்லை. எரிமலை வாயுக்களில் ஹீலியம் காணப்படுவதை நாம் இப்போது அறிவோம், மேலும் நிலப்பரப்பு ஹீலியம் நிறமாலையை முதலில் கவனித்தது இத்தாலிதான்.
1901 இல் எடுக்கப்பட்ட விளக்கப்படம், கேவென்டிஷ் பரிசோதனைக்கான கருவியைக் காட்டுகிறது
மூன்றாவது தசம இடத்தில் திறப்பு
XNUMX ஆம் நூற்றாண்டின் கடைசி தசாப்தத்தின் தொடக்கத்தில், ஆங்கில இயற்பியலாளர் ரேலே பிரபு (ஜான் வில்லியம் ஸ்ட்ரட்) பல்வேறு வாயுக்களின் அடர்த்தியை துல்லியமாக தீர்மானிக்க முடிவு செய்தார், இது அவற்றின் தனிமங்களின் அணு வெகுஜனங்களை துல்லியமாக தீர்மானிக்க முடிந்தது. Rayleigh ஒரு விடாமுயற்சியுடன் பரிசோதனை செய்தவர், எனவே முடிவுகளை பொய்யாக்கும் அசுத்தங்களைக் கண்டறிவதற்காக பல்வேறு வகையான மூலங்களிலிருந்து வாயுக்களைப் பெற்றார். அந்த நேரத்தில் மிகச் சிறியதாக இருந்த உறுதியின் பிழையை நூறில் ஒரு பங்காகக் குறைக்க முடிந்தது. பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட வாயுக்கள் அளவீட்டுப் பிழையில் தீர்மானிக்கப்பட்ட அடர்த்திக்கு இணங்குவதைக் காட்டியது. இது யாரையும் ஆச்சரியப்படுத்தவில்லை, ஏனெனில் இரசாயன கலவைகளின் கலவை அவற்றின் தோற்றத்தை சார்ந்தது அல்ல. விதிவிலக்கு நைட்ரஜன் - உற்பத்தி முறையைப் பொறுத்து அது வேறுபட்ட அடர்த்தியைக் கொண்டிருந்தது. நைட்ரஜன் வளிமண்டலம் (ஆக்சிஜன், நீர் நீராவி மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு ஆகியவற்றைப் பிரித்த பிறகு காற்றில் இருந்து பெறப்பட்டது) எப்பொழுதும் கனமாக இருக்கும் இரசாயன (அதன் சேர்மங்களின் சிதைவு மூலம் பெறப்பட்டது). வித்தியாசம், வித்தியாசமாக, நிலையானது மற்றும் சுமார் 0,1% ஆகும். Rayleigh, இந்த நிகழ்வை விளக்க முடியாமல், மற்ற விஞ்ஞானிகளிடம் திரும்பினார்.
வேதியியலாளர் வழங்கும் உதவி வில்லியம் ராம்சே. இரு விஞ்ஞானிகளும் காற்றில் இருந்து பெறப்பட்ட நைட்ரஜனில் கனமான வாயுவின் கலவை இருப்பதுதான் ஒரே விளக்கம் என்று முடிவு செய்தனர். கேவென்டிஷ் பரிசோதனையின் விளக்கத்தை அவர்கள் கண்டபோது, அவர்கள் சரியான பாதையில் இருப்பதாக உணர்ந்தனர். அவர்கள் சோதனையை மீண்டும் செய்தனர், இந்த முறை நவீன உபகரணங்களைப் பயன்படுத்தினர், விரைவில் அவர்கள் வசம் ஒரு அறியப்படாத வாயு மாதிரி இருந்தது. ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் பகுப்பாய்வு இது அறியப்பட்ட பொருட்களிலிருந்து தனித்தனியாக இருப்பதைக் காட்டுகிறது, மற்ற ஆய்வுகள் அது தனி அணுக்களாக இருப்பதைக் காட்டுகின்றன. இதுவரை, அத்தகைய வாயுக்கள் அறியப்படவில்லை (எங்களிடம் ஓ2, என்2, எச்2), எனவே இது ஒரு புதிய உறுப்பைத் திறப்பதையும் குறிக்கிறது. ரேலியும் ராம்சேயும் அவரை உருவாக்க முயன்றனர் ஆர்கான் (கிரேக்கம் = சோம்பேறி) மற்ற பொருட்களுடன் வினைபுரிய, ஆனால் பயனில்லை. அதன் ஒடுக்கத்தின் வெப்பநிலையைத் தீர்மானிக்க, அவர்கள் அந்த நேரத்தில் உலகில் பொருத்தமான கருவியைக் கொண்டிருந்த ஒரே நபரிடம் திரும்பினர். அது இருந்தது கரோல் ஓல்ஸ்வெஸ்கி, ஜாகிலோனியன் பல்கலைக்கழகத்தில் வேதியியல் பேராசிரியர். ஓல்ஷெவ்ஸ்கி ஆர்கானை திரவமாக்கி திடப்படுத்தினார், மேலும் அதன் பிற இயற்பியல் அளவுருக்களையும் தீர்மானித்தார்.
ஆகஸ்ட் 1894 இல் ரேலி மற்றும் ராம்சேயின் அறிக்கை பெரும் அதிர்வுகளை ஏற்படுத்தியது. எடுத்துக்காட்டாக, வெள்ளியை விட அதிக அளவில் பூமியில் இருக்கும் காற்றின் 1% கூறுகளை தலைமுறை தலைமுறை ஆராய்ச்சியாளர்கள் புறக்கணித்ததாக விஞ்ஞானிகளால் நம்ப முடியவில்லை. மற்றவர்களின் சோதனைகள் ஆர்கான் இருப்பதை உறுதிப்படுத்தியுள்ளன. இந்த கண்டுபிடிப்பு ஒரு பெரிய சாதனையாகவும் கவனமாக பரிசோதனையின் வெற்றியாகவும் கருதப்பட்டது (புதிய உறுப்பு மூன்றாவது தசம இடத்தில் மறைக்கப்பட்டுள்ளது என்று கூறப்பட்டது). இருப்பினும், யாரும் எதிர்பார்க்கவில்லை ...
… வாயுக்களின் முழு குடும்பம்.
ஹீலியம் குழு (மேல் அணு எண், கீழே அணு நிறை).
வளிமண்டலம் முழுமையாக பகுப்பாய்வு செய்யப்படுவதற்கு முன்பே, ஒரு வருடம் கழித்து, அமிலத்திற்கு வெளிப்படும் போது யுரேனியம் தாதுக்களில் இருந்து வாயு வெளியேறுவதைப் புகாரளிக்கும் புவியியல் பத்திரிகை கட்டுரையில் ராம்சே ஆர்வம் காட்டினார். ராம்சே மீண்டும் முயற்சி செய்து, ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோப் மூலம் விளைந்த வாயுவை ஆராய்ந்து, அறிமுகமில்லாத நிறமாலைக் கோடுகளைக் கண்டார். உடன் ஆலோசனை வில்லியம் க்ரூக்ஸ், ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி நிபுணர், இது பூமியில் நீண்ட காலமாக தேடப்பட்டு வருகிறது என்ற முடிவுக்கு வழிவகுத்தது உயர் ஆற்றல் லேசர். இயற்கையான கதிரியக்கத் தனிமங்களின் தாதுக்களில் உள்ள யுரேனியம் மற்றும் தோரியத்தின் சிதைவுப் பொருட்களில் இதுவும் ஒன்று என்பதை இப்போது நாம் அறிவோம். புதிய வாயுவை திரவமாக்கும்படி ராம்சே மீண்டும் ஓல்சுவ்ஸ்கியிடம் கேட்டார். இருப்பினும், இந்த முறை உபகரணங்கள் போதுமான குறைந்த வெப்பநிலையை அடையவில்லை, மேலும் 1908 வரை திரவ ஹீலியம் பெறப்படவில்லை.
ஹீலியம் ஒரு மோனடோமிக் வாயுவாகவும், ஆர்கான் போன்ற செயலற்றதாகவும் மாறியது. இரண்டு தனிமங்களின் பண்புகள் கால அட்டவணையின் எந்த குடும்பத்திற்கும் பொருந்தவில்லை, அவற்றிற்கு ஒரு தனி குழுவை உருவாக்க முடிவு செய்யப்பட்டது. [helowce_uklad] ராம்சே தனது சக ஊழியருடன் சேர்ந்து அதில் இடைவெளிகள் இருப்பதாக முடிவுக்கு வந்தார். மோரிஸ் டிராவர்ஸ் மேலும் ஆராய்ச்சியைத் தொடங்கினார். திரவ காற்றை வடிகட்டுவதன் மூலம், வேதியியலாளர்கள் 1898 இல் மேலும் மூன்று வாயுக்களை கண்டுபிடித்தனர்: நியான் (கிராம் = புதியது), கிரிப்டான் (gr. = skrity) i செனான் (கிரேக்கம் = வெளிநாட்டு). அவை அனைத்தும், ஹீலியத்துடன் சேர்ந்து, காற்றில் குறைந்த அளவு, ஆர்கானை விட மிகக் குறைவாக உள்ளன. புதிய தனிமங்களின் இரசாயன செயலற்ற தன்மை ஆராய்ச்சியாளர்களை அவற்றுக்கு பொதுவான பெயரைக் கொடுக்கத் தூண்டியது. உன்னத வாயுக்கள்.
காற்றில் இருந்து பிரிக்க முயற்சிகள் தோல்வியடைந்த பிறகு, கதிரியக்க மாற்றங்களின் விளைவாக மற்றொரு ஹீலியம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. 1900 இல் ஃபிரடெரிக் டோர்ன் ஓராஸ் ஆண்ட்ரே-லூயிஸ் டெபிர்ன் அவர்கள் ரேடியத்திலிருந்து வாயு (வெளியேற்றம், அவர்கள் சொன்னது போல்) வெளிப்படுவதை அவர்கள் கவனித்தனர், அதை அவர்கள் அழைத்தனர் ரேடான். தோரியம் மற்றும் ஆக்டினியம் (தோரான் மற்றும் ஆக்டினான்) வெளிப்படும் என்பது விரைவில் கவனிக்கப்பட்டது. ராம்சே மற்றும் ஃபிரடெரிக் சோடி அவை ஒரு தனிமம் என்றும் அடுத்த உன்னத வாயு என்றும் அவர்கள் பெயரிட்டனர் நைட்டன் (லத்தீன் = வாயு மாதிரிகள் இருட்டில் ஒளிர்ந்ததால் ஒளிர்வதற்கு). 1923 ஆம் ஆண்டில், நித்தான் இறுதியாக ரேடான் ஆனது, நீண்ட காலம் வாழ்ந்த ஐசோடோப்பின் பெயரிடப்பட்டது.
உண்மையான கால அட்டவணையை மூடும் ஹீலியம் நிறுவல்களில் கடைசியாக 2006 இல் டப்னாவில் உள்ள ரஷ்ய அணுசக்தி ஆய்வகத்தில் பெறப்பட்டது. பெயர், பத்து ஆண்டுகளுக்குப் பிறகுதான் அங்கீகரிக்கப்பட்டது. ஓகனேசன், ரஷ்ய அணு இயற்பியலாளரின் நினைவாக யூரி ஒகனேசியன். புதிய தனிமத்தைப் பற்றி அறியப்பட்ட ஒரே விஷயம் என்னவென்றால், இது இதுவரை அறியப்பட்டவற்றில் மிகவும் கனமானது மற்றும் ஒரு மில்லி வினாடிக்கும் குறைவாக வாழ்ந்த ஒரு சில கருக்கள் மட்டுமே பெறப்பட்டுள்ளன.
இரசாயன முறைகேடுகள்
ஹீலியத்தின் இரசாயன செயலற்ற தன்மை மீதான நம்பிக்கை 1962 இல் சரிந்தது நீல் பார்ட்லெட் அவர் Xe [PtF] சூத்திரத்தின் கலவையைப் பெற்றார்6]. இன்று செனான் சேர்மங்களின் வேதியியல் மிகவும் விரிவானது: ஃவுளூரைடுகள், ஆக்சைடுகள் மற்றும் இந்த தனிமத்தின் அமில உப்புகள் கூட அறியப்படுகின்றன. கூடுதலாக, அவை சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் நிரந்தர கலவைகள். கிரிப்டான் செனானை விட இலகுவானது, கனமான ரேடானைப் போலவே பல ஃவுளூரைடுகளையும் உருவாக்குகிறது (பிந்தைய கதிரியக்கத்தன்மை ஆராய்ச்சியை மிகவும் கடினமாக்குகிறது). மறுபுறம், மூன்று லேசான - ஹீலியம், நியான் மற்றும் ஆர்கான் - நிரந்தர கலவைகள் இல்லை.
குறைந்த உன்னத பங்குதாரர்களைக் கொண்ட உன்னத வாயுக்களின் இரசாயன கலவைகளை பழைய தவறான தன்மைகளுடன் ஒப்பிடலாம். இன்று, இந்த கருத்து செல்லுபடியாகாது, மேலும் ஒருவர் ஆச்சரியப்படக்கூடாது ...
ஹெலிகாப்டர்கள், இடமிருந்து வலமாக: லார்ட் ரேலி (ஜான் வில்லியம் ஸ்ட்ரட், 1842-1919), சர் வில்லியம் ராம்சே (1852-1916) மற்றும் மோரிஸ் டிராவர்ஸ் (1872-1961); லண்டன் பல்கலைக்கழக கல்லூரியின் தொகுப்பிலிருந்து உருவப்படம்.
… பிரபுக்கள் வேலை.
நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் ஆலைகளில் திரவமாக்கப்பட்ட காற்றைப் பிரிப்பதன் மூலம் ஹீலியம் பெறப்படுகிறது. மறுபுறம், ஹீலியத்தின் ஆதாரம் முக்கியமாக இயற்கை எரிவாயு ஆகும், இதில் இது அளவின் சில சதவீதம் வரை உள்ளது (ஐரோப்பாவில், மிகப்பெரிய ஹீலியம் உற்பத்தி ஆலை செயல்படுகிறது நான் எதிர்த்தேன், கிரேட்டர் போலந்தில் Voivodeship). ஒளிரும் குழாய்களில் பிரகாசிப்பதே அவர்களின் முதல் தொழில். இப்போதெல்லாம், நியான் விளம்பரம் இன்னும் கண்ணுக்கு மகிழ்ச்சி அளிக்கிறது, ஆனால் ஹீலியம் பொருட்கள் சில வகையான லேசர்களின் அடிப்படையாகும், அதாவது ஆர்கான் லேசர் போன்றவற்றை நாம் பல் மருத்துவர் அல்லது அழகுக்கலை நிபுணரிடம் சந்திப்போம்.
செரெஸ் என்ற சிறுகோள் அருகே செனான் அயன் ஆய்வு டானின் கலைஞரின் ரெண்டரிங்.
ஹீலியம் நிறுவல்களின் இரசாயன செயலற்ற தன்மை ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு எதிராக பாதுகாக்கும் வளிமண்டலத்தை உருவாக்க பயன்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, உலோகங்கள் அல்லது ஹெர்மீடிக் உணவு பேக்கேஜிங் வெல்டிங் செய்யும் போது. ஹீலியம் நிரப்பப்பட்ட விளக்குகள் அதிக வெப்பநிலையில் இயங்குகின்றன (அதாவது, அவை பிரகாசமாக பிரகாசிக்கின்றன) மற்றும் மின்சாரத்தை மிகவும் திறமையாக பயன்படுத்துகின்றன. பொதுவாக ஆர்கான் நைட்ரஜனுடன் கலந்து பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் கிரிப்டான் மற்றும் செனான் இன்னும் சிறந்த முடிவுகளைத் தருகின்றன. செனானின் சமீபத்திய பயன்பாடு அயன் ராக்கெட் உந்துவிசையில் ஒரு உந்துவிசைப் பொருளாக உள்ளது, இது இரசாயன உந்து உந்துவிசையை விட திறமையானது. லேசான ஹீலியம் குழந்தைகளுக்கான வானிலை பலூன்கள் மற்றும் பலூன்களால் நிரப்பப்படுகிறது. ஆக்ஸிஜனுடன் ஒரு கலவையில், ஹீலியம் டைவர்ஸால் அதிக ஆழத்தில் வேலை செய்ய பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது டிகம்ப்ரஷன் நோயைத் தவிர்க்க உதவுகிறது. ஹீலியத்தின் மிக முக்கியமான பயன்பாடு, சூப்பர் கண்டக்டர்கள் செயல்படத் தேவையான குறைந்த வெப்பநிலையை அடைவதாகும்.
ஆக்ஸிஜன்-ஹீலியம் கலவையானது பாதுகாப்பான டைவிங்கை உறுதி செய்கிறது.
