હિલીયમનું વર્ગીકરણ
હિલીયમ (He), જેનો પરમાણુ ક્રમાંક 2 છે, આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ 18 માં આવેલું છે, જે ઉમદા વાયુઓ તરીકે ઓળખાય છે. આ સમૂહના તત્વો તેમની અત્યંત રાસાયણિક નિષ્ક્રિયતા દ્વારા વર્ગીકૃત થાય છે કારણ કે તેમની બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન શેલ સંપૂર્ણ હોય છે. હિલીયમ સ્પષ્ટપણે એક અધાતુ છે. તે ધાતુઓના લાક્ષણિક ગુણધર્મો, જેમ કે ટીપાઉપણું (malleability), તણાવપણું (ductility), વિદ્યુત વાહકતા (electrical conductivity), અથવા ધાતુઈ ચમક (metallic luster) દર્શાવતું નથી. ન તો તે મેટલોઇડ્સના મધ્યવર્તી ગુણધર્મો દર્શાવે છે.
મૂળભૂત ભૌતિક ગુણધર્મો
રંગ અને દેખાવ
હિલીયમ એક રંગહીન વાયુ છે. તે સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં કોઈ સ્પષ્ટ રંગ ધરાવતું નથી, માનવ આંખને પારદર્શક દેખાય છે. વાયુ હોવાથી, તેનો કોઈ નિશ્ચિત આકાર કે કદ નથી અને તેથી પરંપરાગત અર્થમાં કોઈ દેખાવ દર્શાવતું નથી. તેને ઘન અથવા પ્રવાહીની જેમ અનુભવી કે સ્પર્શી શકાતું નથી.
ઓરડાના તાપમાને અવસ્થા
પ્રમાણભૂત આસપાસના તાપમાને (આશરે 25 °C અથવા 298 K) અને દબાણે (1 વાતાવરણ), હિલીયમ વાયુ અવસ્થા માં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તે બીજું સૌથી હલકું તત્વ છે અને તેના અપવાદરૂપે નબળા આંતરપરમાણુ બળોને કારણે તાપમાનની વિશાળ શ્રેણીમાં તેનું વાયુ સ્વરૂપ જાળવી રાખે છે.
ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ
હિલીયમમાં તમામ જાણીતા તત્વોના સૌથી નીચા ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ હોય છે. તેના અનન્ય ક્વોન્ટમ યાંત્રિક ગુણધર્મો વાતાવરણીય દબાણે તેને ઘન બનતા અટકાવે છે, નિરપેક્ષ શૂન્યની નજીકના તાપમાને પણ.
- ગલનબિંદુ: હિલીયમ વાતાવરણીય દબાણે નિરપેક્ષ શૂન્ય (-273.15 °C) સુધી પણ ઘન બનતું નથી. ઘન હિલીયમ ફક્ત અત્યંત દબાણ હેઠળ જ બની શકે છે, સામાન્ય રીતે 25 વાતાવરણ (2.5 MPa) થી ઉપર. આવી પરિસ્થિતિઓમાં, તેનું ગલનબિંદુ આશરે -272.2 °C છે.
- ઉત્કલનબિંદુ: પ્રમાણભૂત વાતાવરણીય દબાણે હિલીયમનું ઉત્કલનબિંદુ અત્યંત નીચું -268.9 °C (4.2 K) છે. આ ગુણધર્મ તેને ક્રાયોજેનિક એપ્લીકેશન્સમાં અમૂલ્ય બનાવે છે, જેમ કે મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ (MRI) મશીનોમાં સુપરકન્ડક્ટિંગ મેગ્નેટને ઠંડુ કરવું, જે ભારતમાં ડાયગ્નોસ્ટિક કેન્દ્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.