هلیوم مایع چیست

ﻫﻠﯿﻮم ﻣﺎﯾﻊ در ﺻﻨﻌﺖ ﭘﺰﺷﮑﯽ و آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎی ﻓﺮاواﻧﯽ دارد. ﻫﻠﯿﻮم ﻣﺎﯾﻊ ﺑﺎ دﻣﺎی 269- درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد ﺗﻨﻬﺎ ﻣﺎده ﺳﺮدﮐﻨﻨﺪه ای اﺳﺖ ﮐﻪ ﻣﯽ ﺗﻮان از آن در ﺻﻨﺎﯾﻊ اﺑﺮرﺳﺎﻧﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد. ﯾﮑﯽ از ﮐﺎﺑﺮدﻫﺎی آن ﺧﻨﮏ ﻧﮕﻪ داﺷﺘﻦ ﻗﺴﻤﺖ آﻫﻦ رﺑﺎی دﺳﺘﮕﺎه و دﺳﺘﮕﺎه ﻃﯿﻒ ﺳﻨﺠﯽ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ.

هلیوم مایع و مایع سازی هلیوم

هلیوم مایع در فشار استاندارد، در دمای کمتر از 270- درجه سانتیگراد یا 4 کلوین امکان ظهور پیدا می کند و در دما های بالاتر، عنصر هلیوم به شکل گازی موجود است. البته تغییر فشار می تواند این دما را تغییر دهد. یعنی در فشار های بالاتر می توان با وجود دمای بالا هلیوم را به صورت مایع مشاهده کرد.

عنصر هلیوم برای اولین بار در دهم ماه ژانویه 1908 توسط فیزیکدانی هلندی به نام اونس در دانشگاه لیدن در هلند به شکل مایع درآمد. در آن زمان، هلیوم عنصری نا شناخته بود و طیف جرمی آن هنوز مشخص نشده بود. در دهه های اخیر از گاز هلیوم به عنوان خنک کننده در دستگاه هایی مانند MRI، NMR و MEG و همچنین برای ابزار آزمایشگاهی مانند طیف سنجی در دمای پایین استفاده شده است.

مشخصات هلیوم مایع

دمای مایع شدن هلیوم بسیار کم است زیرا بر هم کنش اتم ها هلیوم با یکدیگر ضعیف هستند. نیرو های بین اتمی در هلیوم به دلیل اینکه هلیوم یک گاز نجیب و غیر واکنش پذیر است تمایل زیادی به برهم کنش ندارند. این عدم تمایل به علل فیزیک کوانتومی نیز کمتر از حد مورد انتظار است. حجم اتمی در هلیوم کم است و از این رو در هلیوم مایع سطح انرژی به دلیل فاصله ی زیاد اتم ها از یکدیگر، کمتر می شود. به علت فاصله ی زیادی که اتم ها از هم دارند، تمایل به بر هم کنش کمتر از حد انتظار است.

منبع: هلیوم مایع چیست؟