Helyum Nedir Hakkında Bilgi

Konusu 'Kısa Özet Bilgiler' forumundadır ve Demir tarafından 12 Aralık 2014 başlatılmıştır.

  1. Helyum Nedir

    Helyum (He), periyodik tablonun 8A grubunda (soy gazlar) yer alan kimyasal element. Hidrojenden sonra ikinci en hafif element olan helyum renksiz, kokusuz, tatsız ve eylemsiz (tepkimeye girmeyen) bir gazdır. -268,6°C’de sıvılaşır ve ancak yüksek basınç (y. 25 atmosfer) altında katılaşır. 2,17 K’in altında helyum-4 izotopu benzersiz özellikler kazanır: üstünakışkan durumuna geçer (ağdalılığı kaybolur) ve ısıl iletkenliği bakırınkinin bin katı olur. Bu durumdaki helyuma, normal akışkan helyum I’den ayırt edilebilmesi için helyum II adı verilir. Kimyasal olarak eylemsiz olan helyum, bileşikler oluşturmaz ve molekülleri tek atomdan oluşur.
    Helyumu 1868’de, Güneş’i çevreleyen gaz atmosferi üzerinde incelemeler yapan ve Güneş tayfında o güne değin bilinen herhangi bir elemente ait olmayan parlak çizgiler saptayan Pierre Janssen ve Joseph Norman Lockyer buldular ve adlandırdılar. 1895’te de Sir William Ramsay helyumu, Yer’den çıkartılan kleveyit mineralinde buldu; Ramsay, mineralin tayfında beliren parlak sarı çizginin, Güneş tayfında saptanan helyum çizgisiyle aynı olduğunu belirledi.
    Evrende hidrojenden sonra en çok bulunan ikinci element olan helyum yıldızlarda yoğunlaşmış durumdadır ve burada hidrojenden çekirdek kaynaşması yoluyla ürer. Yer atmosferinin yalnızca yüzde 0,0005’ini oluşturur ve demirli göktaşı (siderit) gibi bazı radyoaktif minerallerde ve mineral yataklarında az miktarlarda bulunur. Buna karşılık, ABD’de, özellikle Texas, New Mexico, Kansas, Oklahoma, Arizona ve Utah’ ta çıkan doğal gazlarda yüzde 7,6’ya ulaşan oranlarda helyuma rastlanmıştır. Kanada, eski Sovyetler Birliği, Güney Afrika ve Sahra Çölünde de bazı önemli helyum kaynakları bulunmuştur.
    Helyum Yer’de, radyoaktif bozunum süreçleri sonucunda oluşmuştur. Daha ağır radyoaktif maddelerin çekirdeklerinden salman alfa parçacıkları, helyum4 izotopunun çekirdekleridir. Helyum, argon gazının tersine, atmosferde bol miktarlarda toplanmaz, Yer’in kütleçekimi kuvvetini aşarak yavaş yavaş uzaya yayılır. Yer’de eser miktarda bulunan helyum-3 izotopunun, yine ender rastlanan hidrojen-3 izotopunun (trityum) negatif beta bozunumu sonucunda oluştuğu sanılmaktadır. Bu nedenle Yer’de bol miktarlarda bulunan helyum, iki kararlı izotopu olan helyum-4 (yüzde 99,99987) ile helyum-3’ün (yüzde 0,00013) karışımından oluşur.
    Yüzde 98,2 anlıktaki helyum gazı, doğal gazdan öteki bileşenlerin düşük sıcaklıkta ve yüksek basınç altında sıvılaştırılarak ay- nlması yoluyla elde edilir. Soğutulmuş ve etkinleştirilmiş odunkömüründen öteki gazların soğurulması yöntemiyle de yüzde 99,995 anlıkta helyum elde edilebilir. Helyumdan, aluminyum gibi metallere örtülü kaynak yapılırken eylemsiz gaz atmosferi olarak yararlanılır. Aynca roketlerde, özellikle sıvı hidrojenli yakıt tanklarının basıncının artmlmasında kullanılır, çünkü sıvı hidrojen sıcaklığında helyum gaz halini korur. Sıvı helyum, en soğuk madde olduğundan kriyojeni (düşük sıcaklıklar fiziği) alanında da önem taşır. Helyumun kandaki çözünürlüğü çok düşüktür; bu nedenle, yüksek basınçlı ortamlarda, örneğin tüple dalışlar sırasında ya da kesonlu inşaat çalışmalarında rahat solunum sağlamak amacıyla, oksijenle karıştınlmış helyumdan yararlanılır. Göktaşlan ve kayaçlar helyum içeriği bakımından çözümlenerek tarihlendirilirler.