ہیلیم

آزاد دائرۃ المعارف، ویکیپیڈیا سے
(شمصر سے رجوع مکرر)
شمصر,  2He
Helium-glow.jpg
General properties
Pronunciation/ˈhiːliəm/, HEE-lee-əm
Appearanceبےرنگ فارغہ۔ اگر زیادہ علتاجی میدان (high voltage field) میں رکھی جاتی ہے تو جامنی رنگ کی چمک دکھاتی ہے
شمصر in the دوری جدول
Hydrogen (diatomic nonmetal)
Helium (noble gas)
Lithium (alkali metal)
Beryllium (alkaline earth metal)
Boron (metalloid)
Carbon (polyatomic nonmetal)
Nitrogen (diatomic nonmetal)
Oxygen (diatomic nonmetal)
Fluorine (diatomic nonmetal)
Neon (noble gas)
Sodium (alkali metal)
Magnesium (alkaline earth metal)
Aluminium (post-transition metal)
Silicon (metalloid)
Phosphorus (polyatomic nonmetal)
Sulfur (polyatomic nonmetal)
Chlorine (diatomic nonmetal)
Argon (noble gas)
Potassium (alkali metal)
Calcium (alkaline earth metal)
Scandium (transition metal)
Titanium (transition metal)
Vanadium (transition metal)
Chromium (transition metal)
Manganese (transition metal)
Iron (transition metal)
Cobalt (transition metal)
Nickel (transition metal)
Copper (transition metal)
Zinc (transition metal)
Gallium (post-transition metal)
Germanium (metalloid)
Arsenic (metalloid)
Selenium (polyatomic nonmetal)
Bromine (diatomic nonmetal)
Krypton (noble gas)
Rubidium (alkali metal)
Strontium (alkaline earth metal)
Yttrium (transition metal)
Zirconium (transition metal)
Niobium (transition metal)
Molybdenum (transition metal)
Technetium (transition metal)
Ruthenium (transition metal)
Rhodium (transition metal)
Palladium (transition metal)
Silver (transition metal)
Cadmium (transition metal)
Indium (post-transition metal)
Tin (post-transition metal)
Antimony (metalloid)
Tellurium (metalloid)
Iodine (diatomic nonmetal)
Xenon (noble gas)
Caesium (alkali metal)
Barium (alkaline earth metal)
Lanthanum (lanthanide)
Cerium (lanthanide)
Praseodymium (lanthanide)
Neodymium (lanthanide)
Promethium (lanthanide)
Samarium (lanthanide)
Europium (lanthanide)
Gadolinium (lanthanide)
Terbium (lanthanide)
Dysprosium (lanthanide)
Holmium (lanthanide)
Erbium (lanthanide)
Thulium (lanthanide)
Ytterbium (lanthanide)
Lutetium (lanthanide)
Hafnium (transition metal)
Tantalum (transition metal)
Tungsten (transition metal)
Rhenium (transition metal)
Osmium (transition metal)
Iridium (transition metal)
Platinum (transition metal)
Gold (transition metal)
Mercury (transition metal)
Thallium (post-transition metal)
Lead (post-transition metal)
Bismuth (post-transition metal)
Polonium (post-transition metal)
Astatine (metalloid)
Radon (noble gas)
Francium (alkali metal)
Radium (alkaline earth metal)
Actinium (actinide)
Thorium (actinide)
Protactinium (actinide)
Uranium (actinide)
Neptunium (actinide)
Plutonium (actinide)
Americium (actinide)
Curium (actinide)
Berkelium (actinide)
Californium (actinide)
Einsteinium (actinide)
Fermium (actinide)
Mendelevium (actinide)
Nobelium (actinide)
Lawrencium (actinide)
Rutherfordium (transition metal)
Dubnium (transition metal)
Seaborgium (transition metal)
Bohrium (transition metal)
Hassium (transition metal)
Meitnerium (unknown chemical properties)
Darmstadtium (unknown chemical properties)
Roentgenium (unknown chemical properties)
Copernicium (transition metal)
Nihonium (unknown chemical properties)
Flerovium (unknown chemical properties)
Moscovium (unknown chemical properties)
Livermorium (unknown chemical properties)
Tennessine (unknown chemical properties)
Oganesson (unknown chemical properties)
-

He

Ne
آبسازشمصرسنگصر
جوہری عدد (Z)2
Group, periodgroup 18 (noble gases), period 1
Blocks-block
Standard atomic weight (Ar)4.002602(2)
برقی تشکیل1s2
Electrons per shell
2
Physical properties
Phaseفارغہ
نقطۂ انجماد(at 2.5 MPa) 0.95 کیلون ​(−272.20 °C, ​−457.96 °F)
نقطہ کھولاؤ4.22 K ​(−268.93 °C, ​−452.07 °F)
کثافت at stp (0 °C and 101.325 kPa)0.1786 g/L
Critical point5.19 K, 0.227 MPa
سخانۂ ائتلاف0.0138 جول فی مول
Heat of 0.0829 kJ/mol
Molar heat capacity20.786 J/(mol·K)
بخاری دباؤ (defined by ITS-90)
پ (پاسکل) 1 10 100 1 کے 10 کے 100 کے
 دح پر (کیلون)     1.23 1.67 2.48 4.21
Atomic properties
برقی منفیتPauling scale: no data
Covalent radius28 پیکومیٹر
وانڈروال رداس140 pm
Miscellanea
قلمی ساختhexagonal close-packed (hcp)
Hexagonal close-packed crystal structure for شمصر
آواز کی رفتار972 میٹر فی سیکنڈ
حر ایصالیت0.1513 W/(m·K)
مقناطیسیتدومقناطیسی[1]
کیمیائی شعبۂ اخلاص اندراجی عدد7440-59-7
Main isotopes of شمصر
ہم جا Abun­dance ہاف لائف (t1/2) اشعاعی تنزل Pro­duct
3He 0.000137%* 1 تعدیلوں کیساتھ He مستحکم ہے
4He 99.999863%* 2 تعدیلوں کیساتھ He مستحکم ہے
  • Atmospheric value, abundance may differ elsewhere.
| references | in Wikidata

ہیلیئم یا ہیلیئم (helium) ایک کیمیائی عنصر کو کہتے ہیں جس کا جوہری عدد 2 اور جوہری وزن 4.0026 ہوتا ہے، اس عنصر کو انگریزی نظام میں He کی علامت سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ ہیلیئم ایک بے رنگ، بے بو، بے ذائقہ، غیرسام (non-toxic) اور غیر عامل (inert) یک ایٹمی فارغہ (inert monoatomic فارغہ) ہے۔

دریافت

1868 میں دو کیمیاء دانوں نےانفرادی طور پر سورج کی اسپیکٹرل لائنز (Spectral Lines) میں ایک نئے غیر دریافت شدہ عنصر سے خارج ہونے والی برقناطیسی پٹی کی شناخت کی اور اس کا نام سورج سے منسوب یونانی دیوتا "Helios" کے نام پر ہیلیم رکھا۔

ہم جا

ہیلیئم کے آٹھ ہمجا (isotopes) ہوتے ہیں مگر صرف دو پائیدار ہوتے ہیں جو ہیلیئم3 اور ہیلیئم4 ہیں۔ ہیلیئم3میں ایک تعدیلہ اور ہیلیئم4 میں دو تعدیلوں ہوتے ہیں۔ ہیلیئم کے سارے ہمجے میں دو اولیے ہوتے ہیں۔

ہیلیئم3 نہایت کم یاب ہے۔ زمین کی فضا میں ہیلیئم کے دس لاکھ جوہر میں صرف ایک ہیلیئم3 کا جوہر ہو تا ہے باقی سب ہیلیئم4 کے جوہر ہوتے ہیں۔

طبیعی خاصیت

ہیلیئم میں آواز کی رفتار ہوا کے مقابلے میں تین گنا زیادہ ہے۔ اگر کوئی انسان تھوڑی سی ہیلیئم سونگھ لے تو اس کی آواز چند ثانیے کے لیے پتلی ہو جاتی ہے۔ اس کے برعکس اجنبین (xenon) یا گندھک شش سیلداد (sulfur hexafluoride) سونگھنے سے آواز بھاری ہو جاتی ہے۔

انسانی آواز پر ہیلیئم کا اثر ۔شروع میں پتلی بعد میں اصلی

چلنے میں مسئلہ ہو رہا ہے؟ دیکھیے میڈیا معاونت۔
ہوا سے لگ بھگ سات گنا ہلکی ہونے کی وجہ سے ہیلیئم کو اڑنے والے غباروں میں استعمال کیا جاتا ہے۔ آبساز اس سے بھی زیادہ ہلکی ہوتی ہے مگر اس میں آگ لگنے کا خطرہ ہوتا ہے

ہیلیئم4 ٹھنڈا کرنے پر 4.2K پر مائع ہیلیئم بن جاتی ہے اور 2.17K پر سپر فلوئڈ میں تبدیل ہو جاتی ہے۔

ہیلیئمی ترتاش

اگر ہیلیئم3 اور ہیلیئم4 کی برابر برابر مقدار کو ملا کر انتہائی ٹھنڈا کیا جائے تو 0.8K پر دونوں مایعات الگ الگ ہو جاتے ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ہیلیئم4 کے جوہر بوسیہ (boson) جبکہ ہیلیئم3 کے جوہر فرمیہ (fermion) ہوتے ہیں۔

استعمال

ہیلیئم کو چقمین (silicon) اور آلمانصر (germanium) کرسٹل اگانے، جبصر (titanium) اور زرصر (zirconium) بنانے اور فارغہ رنگنگاری (gas chromatography) میں بچانے والی فارغے (shielding gas) کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ یہ غیر فعال ہے۔ ہیلیئم کو آرک ویلڈنگ میں بچانے والی فارغے کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے۔

پانی کے اندر گہرے خوطہ غوری کے لیے ہیلیئم کو تیزابساز (oxygen) اور دیگر فارغات کے ساتھ ملایا جاتا ہے کیونکہ نائٹروجن نارکوسس کا سبب نہیں بنتا۔

ہیلیئم کو راکٹ کی ایندھن بنانے کے لیے آبساز اور تیزابساز کو گاڑھا کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کا استعمال راکٹ کے روانہ ہونے سے پہلے زمینی معاون آلات سے ایندھن اور آکسائڈ ساز (oxidizer) کو ہٹانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ اس کا استعمال راکٹ کے روانہ ہونے سے پہلے خلائی گاڑیوں میں مائع آبساز کو ٹھنڈا کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔

ہیلیئم کو کچھ نویاتی معملات میں حرارت کی منتقلی خے ذریعے کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے جو فارغے سے ٹھنڈا ہوتے ہیں۔ ہیلیئم کچھ ہارڈ ڈسک ڈرائو میں بھی استعمال ہوتا ہے۔ کم درجہ حرارت پر ہیلیئم کو بردیات (cryogenics) میں استعمال کیا جاتا ہے۔

فراہمی

ہیلیئم زمین پر نایاب ہو گیا ہے۔ اگر یہ ہوا میں آزاد ہو جاتا ہے تو یہ سیارے کو چھوڑ دیتا ہے۔ آبساز کے برعکس، جو پانی بنانے کے لیے تیزابساز کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے، ہیلیئم رد عمل نہیں ہے۔ یہ فارغہ رہتا ہے۔ 1925 کے ہیلیئم ایکٹ کے بعد کئی سالوں تک، امریکہ نے ہیلیئم کو قومی ہیلیئم ذریعہ (National Helium Reserve) میں جمع کیا۔ امریکی ہیلیئم گریٹ پلینز علاقے کے کنوؤں سے آتا ہے۔ اس وقت قطر امریکہ سے زیادہ ہیلیئم فراہم کرتا ہے۔

کئی تحقیقی تنظیموں نے ہیلیئم کی کمی اور اس کے تحفظ پر بیانات جاری کیے ہے۔ ان تنظیموں نے 1995 کے اوائل میں اور 2016 کے آخر تک پالیسی کی سفارشات جاری کیں جس میں ریاستہائے متحدہ کی حکومت پر زور دیا گیا کہ وہ ہیلیئم کو ذخیرہ کرے اور اسے محفوظ کرے کیونکہ ہیلیئم کی فراہمی کی قدرتی حدود اور عنصر کی منفرد نوعیت کی وجہ سے۔ محققین کے لیے، ہیلیئم ناقابل تلافی ہے کیونکہ یہ بہت کم درجہ حرارت پیدا کرنے کے لیے ضروری ہے۔ کم درجہ حرارت پر ہیلیئم کا استعمال بردیات (cryogenics) اور بعض بردیاتی درخواستوں میں ہوتا ہے۔ مائع ہیلیئم کا استعمال بعض دھاتوں کو انتہائی کم درجہ حرارت پر ٹھنڈا کرنے کے لیے کیا جاتا ہے جو فوق ایصالیت (superconductivity) کے لیے درکار ہوتا ہے، جیسے مقناطیسی اصدائی تصویرہ (magnetic resonance imaging) کے لیے فوق ایصالی مقناطیسوں میں۔

مزید دیکھیے

حوالہ جات

  1. مقناطیسی حساسیت برائے عناصر اور غیر نامیاتی مرکبات، ہاتھکتاب برائے کیمیا اور طبیعیات 81ویں ایڈیشن، سی آر سی پریس۔