Feulaina i le kesi: meatotino, uiga, talosaga

Feulaina i le kesi - kasa inert o le vaega 18 o le laulau faavaitaimi. o le elemene lightest lona lua ina ua uma hydrogen lenei. Feulaina i le kesi - kasa e aunoa ma lanu, manogi ma le tofo lea ua avea suavai i se vevela o -268,9 ° C. tulaga pupuna ma lona vaega taofia maualalo ifo nai lo o se isi lava mea iloa. O le elemene na e le solidify ma cooling i uunaiga ea e masani ai. Ua siitia atu i le tulaga mautu e tatau ona atmospheres 25, i se vevela o le 1 K.

History of maua

na maua feulaina i le kesi i le siosiomaga kasa o loo siomia ai le la, le astronomer Farani Pierre Zhansenom e faapea i le 1868 na maua i le taimi o se gaseʻeleʻele se laina samasama pupula i le fusi o alaleo o le chromosphere la. Le taimi muamua sa faapea o lenei laina faatusa i ai le sodium elemene. I le tausaga lava lea e tasi, na matauina astronomer Igilisi Dzhozef Norman Lockyer se laina lanu samasama i le fusi o alaleo o le la, e leʻi tutusa ma iloa laina sodium MF ₁ ma le D _2, ma o lea ua igoa ai se laina MF _3. na faaiuina Lockyer ai e mafua mai i se mea i le iloa Sun i le Lalolagi. O ia ma saienitisi o Edward Frankland i le elemene autu e faaaoga ai le suafa Greek 'Helios' Sun.

I le 1895, ua faamaonia ai le kemisi British Sir Uilyam Ramzay le i ai o feulaina i le kesi i le Lalolagi. Na ia maua uranium-tuuina cleveite faataitaiga minerale, ma ina ua uma le iloiloina o kasa faia i le taimi o faʻavevela, ua maua ai e coincides laina samasama pupula i le fusi o alaleo ma le laina MF _3, matauina i le fusi o alaleo o le la. O lea, na iu lava ina faapipii se elemene fou. I le 1903 Ramsay ma maua Frederick Soddy e feulaina i le kesi o se fua o le pala le fuafuaina o mea faʻaratiasia.

Faletusi i le natura

O le vaega tele lava o feulaina i le kesi e uiga i le 23% o le vaega tele le aofai o le atulaulau, ma le elemene o le lona lua e sili ona taatele i le vanimonimo. E taulai i fetu, i le mea ua faia e hydrogen mai le fusion mafua. E ui lava o le feulaina i le kesi i totonu o le siosiomaga o loo i ai se faasalaga o le 1 vaega e 200 th. (5 ppm) ma o loo i ai tamai aofaiga o minerale faʻaratiasia, puna meteorite, faapea foi punaoa minerale, aofaiga tele o le elemene o loo maua i le Iunaite Setete (aemaise lava i Texas, New Mexico City, Kansas, Oklahoma, Iuta, ma Arizona) e pei vaega (e 7.6%) o kasa faalenatura. ua maua Laiti ma ona faasao i Ausetalia, Algeria, Polani, Qatar ma Rusia. I le faasalaga feulaina i le kesi momoi mea e na o le 8 ppb.

isotopes

O le autu o le taitasi o le atomu feulaina i le kesi o loo i protons lua, ae, e pei o isi elemene, ei ai isotopes. O loo i ai mai le tasi i le ono neutrons, o lea latou vaega tele numera e amata mai i le tolu i le valu. le elemene ua mautu o nei lona mamafa ua fuafuaina e feulaina i le kesi numera atomika 3 ⁽³ ia) ma le 4 ⁽⁴ Na ia). O isi uma faʻaratiasia ma pala vave i isi mea. feulaina i le kesi a le lalolagi e le o se vaega autu o le paneta, sa faia o se taunuuga o le pala faʻaratiasia. fasimea Alefa emitted e nuclei o mea mamafa faʻaratiasia ua isotope ⁴ vaega faaogatotonu len¯ao Ia. e le faaputuina feulaina i le kesi i le aofaiga tele i le siosiomaga, ona e le lava le matuia o le Lalolagi ina ia taofia ai mai le faasolosolo leaking i le vanimonimo. Sailia o ^{le 3} o ia i le lalolagi e faamalamalama pala beta lelei hydrogen seāseā-3 elemene (tritium). ⁴ Ia o le o isotopes fale o manu sili ona taatele: ⁴ Fua Faatusatusa o ia atoms i le ³ Ia o e uiga i le 700 afe i le 1 siosiomaga ma e uiga i le 7 miliona e 1 i nisi feulaina i le kesi-mauoa minerale ..

Le meatotino faaletino o feulaina i le kesi

pupuna ma faaliusuavai manatu o lenei mea ua sili ona maualalo. Mo lenei mafuaaga, feulaina i le kesi o loo i ai e pei o se kasa ae vagana ai i tulaga mataʻutia. Ia kasa ua faataapeina i le vai itiiti ifo nai lo so o se isi kasa, ma le fua faatatau o diffusion e ala i le tino mautu e tolu taimi sili atu nai lo o le ea. O lona faasinoupu refractive o le latalata latalata 1.

O le conductivity vevela o le feulaina i le kesi na o le lona lua i hydrogen conductivity vevela, vevela faapitoa ma ona extraordinarily maualuga. I le vevela masani e vevela i le taimi o le faalauteleina, ma o loo i lalo 40 K - cooled. O le mea lea, i T <40 K feulaina i le kesi e mafai ona faaliliuina i se suavai e ala i le faalauteleina.

o elemene se insulator, pe afai e le i le setete ionized. E pei o isi kasa tamalii, feulaina i le kesi ua i ai se tulaga malosi metastable e mafai ai ona ionized e se faamatuuina atu o le eletise pe a volitiga o loo i lalo o le gafatia ionization.

Feulaina i le kesi-4 e tulaga ese i lena ei ai le lua ituaiga suavai. Masani taʻua feulaina i le kesi o aʻu ma o loo i ai i le vevela e amata mai le taimi pupuna o 4,21 K (-268,9 ° C) e uiga i 2,18 K (-271 ° C). conductivity vevela i lalo o 2,18 K ⁴ Na ia avea le 1000 taimi sili atu nai lo le apamemea. O lenei pepa ua taua o feulaina i le kesi II, e iloa mai le masani. Ua superfluid: ogatasi e matua maualalo e le mafai ona fuaina. Feulaina i le kesi II faasalalauina i totonu o se ata tifaga manifinifi i luga o so o se mea lea o loo aafia ai, ma ua tafe lenei ata tifaga e aunoa eseesega lava e faasaga i le kalave.

Itiiti tele avea ma feulaina i le kesi-3 tolu eseese vaega suavai, e lua ua e superfluid. Superfluidity i ^{le 4} ia na maua e le physicist Soviet Petrom Leonidovichem Kapitsey i le ogatotonu o le 1930, ma le aafiaga matautia lava lea e tasi i le ³ Sa muamua matauina e Douglas D. Osheroff, David M. Lee, ma Robert C. Richardson o le Iunaite Setete i le 1972.

A fefiloi suavaia o isotopes lua o feulaina i le kesi-3 ma -4 i le vevela i lalo 0.8 K (-272.4 ° C) ua vaevaeina i le lua faaputuga - se mama moni ³ ia ma le ⁴ ia le suia ma le 6% o feulaina i le kesi-3. Faataapeina o ^{le 3} o ia i ⁴ Ua tuuina atu faatasi ma le cooling aafiaga lea e faaaogā i cryostat fausaga lea o loo i lalo o le vevela feulaina i le kesi 0,01 K (-273,14 ° C) ma tausia mo ni nai aso.

fesootaiga

I lalo o tuutuuga masani, feulaina i le kesi o chemically inert. I le ogaoga e mafai ona faatupuina ai se lotoa elemene faapea i faailoilo masani vevela ma uunaiga e le fale o manu. Mo se faataitaiga, feulaina i le kesi e mafai ona fausia ai tuufaatasi ma vaimū, tungsten, fluorine, phosphorus ma le teio, pe a noatia i se faamatuuina susulu eletise po o electron osofaiga i le setete plasma. O lea na faia ai HeNe, HgHe _10, WHe ₂ ma ions molecular ia ₂ ⁺ ₂ E ^++, HeH ⁺ ma HeD ^+. O lenei auala ua avea foi a molecule faaituau ia ₂ ma HgHe.

plasma

I le tufatufaina advantageously vateatea feulaina i le kesi ionized, o lona meatotino eseese tele mai le molecular. sa le fesootai le electrons ma protons, ma ei ai se conductivity matua maualuga tele le eletise e oo lava i se tulaga ionized vaega. I fasimea molia o loo aafia tele i le fanua maneta ma le eletise. Mo se faataitaiga, i le matagi la ma ions feulaina i le kesi fegalegaleai ai ma le lalolagi ionized magnetosphere hydrogen, na mafua ai le borealis aurora.

O le mauaina o tupe teu i le US

Ina ua uma ona viliina i le 1903 i Dexter, Kansas, na maua e ala i le kesi lē mu gofie. Le taimi muamua, sa le iloa o loo i ai feulaina i le kesi. Na maua kasa, faailoa tulaga geologist Erasmus Haworth, ua aoina lana faataitaiga ma le Iunivesite o Kansas ala chemists Kedi maua Gamiltona ma David McFarland ai o loo i ai le 72% nitrogen, 15% methane, 1% hydrogen ma le 12% na le o faailoaina. Ina ua uma le faaaluina o le auiliiliga mulimuli ane, maua le suesue e 1,84% o le faataitaiga o feulaina i le kesi. Ina ia tatou iloa o lenei elemene vailaau o lo o auai i le aofaiga tele i le loloto o le Fanua Laugatasi Tele, lea e mafai ona aveesea mai le kesi faalenatura.

gaosiga tau alamanuia

a tuuina atu lenei ua faia e le Iunaite Setete le lalolagi o taitai feulaina i le kesi. I le fautuaga e Sir Richard Threlfall, faatupeina le Neivi US tolu laiti laau pailate ina ia maua lenei mea i le taimi o le Uluai Taua o le Lalolagi ina ia mautinoa ai le anoano paluni kasa sii mama lē mu gofie. E tusa ai ma lenei polokalama na maua mai i le aofaiga o le 5700 m ³ 92 pasene o ia, e ui lava na maua lenei na o le itiiti ifo i le 100 lita o le penisini. Vaega o lenei aofaiga sa faaaogaina i le airship feulaina i le kesi muamua a le lalolagi le US Neivi F-7, lea na faia e lona malaga teine mai Hampton Auala (Virginia) i Bolling Field (Washington, DC) Tesema 7, 1921.

E ui lava o le faagasologa o le maualalo vevela kasa suavai i lena taimi sa lē lava le atiina ae e taua i le taimi o le Uluai Taua o le Lalolagi, na faaauau pea le tuuina atu. Feulaina i le kesi o loo faaaogaina faalauaitele o se kasa sii ae i le vaalele. Manaoga mo e ua faateleina i le taimi o le Taua Lona Lua a le Lalolagi pe sa faaaogaina ma le maopoopo loʻu puipuia. O le elemene foi ei ai le taua tele i le foafoaga o le pomu atomika "Manhattan".

faaleoleo US National

I le 1925, o le Iunaite Setete malo foafoaina le faasao National o feulaina i le kesi i Amarillo, Texas, e tuuina atu airships militeli i taimi o taua ma airships faapisinisi i peacetime. O le faaaogaina o le kesi na pau ina ua uma le Lalolagi Faalua, ae o le faaunegatupe i le Malo ua faateleina i le 1950 e tuuina atu, faatasi ai ma isi mea, o le tuuina atu o se coolant faaaogaina i le tuuina atu o propellant okesene-hydrogen i le taimi o le va o ituaiga ma le Taua malulu. O le faaaogaina o feulaina i le kesi i le Iunaite Setete i le 1965, e valu taimi maualuga atu nai lo le taumafaina tumutumu i le taimi o taua.

Ina ua mavae le faaaogāina o le tulafono i luga o feulaina i le kesi 1960 Streak Ofisa laʻuina 5 kamupani tumaoti ina ia maua mai le elemene mai kasa faalenatura. Sa fausia lenei polokalama 425-km pipeline e fesootai nei laau i le malo vaega faaitiitia fanua kasa latalata i Amarillo, Texas. paluga feulaina i le kesi-nitrogen pumped i le teuina o meaai i lalo o le eleele, ma tuu ai iina seia oo ina e leai se mea i ai.

E ala i le 1995, o le tele o oloa na potopoto piliona mita kupita, ao le aitalafu a le National faaleoleo o le 1.4 piliona tala, lea e mafua ai le Konekeresi US i le 1996 e le vaega mai ai. Nei le faaaogaina i le 1996 o le tulafono i luga o le faatumaotiina o feulaina i le kesi Matagaluega o faalauiloa Punaoa se faleoloa e faamaapeina le kamupani i le 2005.

Mama ma le tuuina

Feulaina i le kesi maua seia oo 1945 tausaga sa a mamā o tusa o le 98%, o isi 2% sa i le nitrogen ua lava mo airships. I le 1945, e gaosia se aofaiga itiiti o 99,9 pasene o le kesi mo le faaaogaina i maopoopo loʻu. E ala i le 1949, o le mama o le taunuuga o elemene ua oo 99,995%.

Mo le tele o tausaga o le Iunaite Setete sili ona maua ai nai lo le 90% o le feulaina i le kesi faapisinisi a le lalolagi. Talu mai le 2004, i tausaga uma lava sa galue ai le 140 miliona m ^3, 85% o lea tutupu i le Iunaite Setete, e 10% na aveina atu i Algeria, ma isi - i Rusia ma Polani. O le punavai autu o feulaina i le kesi i le lalolagi e fanua kasa masani o Texas, Oklahoma ma Kansas.

O le faagasologa mo le mauaina o

Feulaina i le kesi (mama 98,2%) Ua toe faaola mai le liquefaction o kasa faalenatura e isi vaega i le vevela maualalo ma i omiga maualuga. O le adsorption o isi kasa cooled faagaoioia carbon mafai ona ausia le mamā o 99,995%. O se aofaiga itiiti o feulaina i le kesi maua i le taimi o liquefaction ea i se tulaga tele lava. O le 900 tone o le ea e mafai ona maua e uiga i le 3.17 mita kupita. kasa m.

Fields o talosaga

ua faaaogaina kasa Noble i vaega eseese.

• Feulaina i le kesi, lea meatotino faatagaina ina ia maua le vevela tele maualalo, o le faaaogaina o se cooling sooupu i totonu o LHC, MRI apparatuses maneta superconducting ma spectrometers resonance maneta faaniukilia, masini satelite, faapea foi mo le liquefaction o le okesene ma hydrogen i missiles "Apolo".
• E pei o le kesi inert mo maopoopo alumini ma isi. Uʻamea i le gaosia o semiconductors ma alava opitika.
• .. Ina ia faia uunaiga i le suauu tane o afi roketa, aemaise i latou o faagaoioia i hydrogen suavai, t e na o kasa feulaina i le kesi faasaoina lona tulaga o aggregation pe hydrogen tumau pea suavaia);
• Ia-Ni lasers kasa o loo faaaogaina e faitau vave le barcode i luga o le pusa tofi i supamaketi.
• mikerosekope feulaina i le kesi-Ion mafai ai ona e maua le faatusa sili ona lelei nai lo faaeletoroni.
• Ona o le maualuga permeability o le o loo faaaogaina kasa tamalii e tofotofo ai paipa, mo se faataitaiga i le taavale faiga ea-malulu, faapea foi vave faatumuina le airbag luga fetoaiga.
• density Low mafai polo teuteu faatumulia i feulaina i le kesi. ua suia le kasa inert kasa hydrogen mea papa i airships ma paluni. Mo se faataitaiga, i le vanimonimo, paluni feulaina i le kesi o loo faaaogaina e sii le pepa faaletulafono fua.
• ua faaaogaina le coolant cryogenic, talu mai le vevela o le elemene vailaau i le setete suavai aupito i maualalo e mafai ai.
• Feulaina i le kesi, lea meatotino tuuina atu ai a maualalo reactivity ma solubility vai (ma le toto), i se tuufaatasiga ma le okesene ua maua talosaga i formulations respiratory mo diving maulu ma umia galuega caisson.
• ua iloiloina Meteorites ma papa mo le mataupu i totonu o lenei vaega e fuafua io latou tausaga.

Feulaina i le kesi: o le meatotino a le elemene

Na autu meatotino faaletino ua taua e faapea:

• numera atomika: 2.
• O le vaega tele o le aiga o le atomu feulaina i le kesi: 4,0026.
• Teʻa vaega: nu.
• tulaga pupuna: -268,9 ° C.
• Density (1 ATM, 0 ° C): 0,1785 g / n.
• oxidation tulaga 0.