हेलियमचे वर्गीकरण
हेलियम (He), ज्याचा अणुअंक 2 आहे, तो आवर्त सारणीतील गट 18 मधील आहे, ज्याला राजवायू (Noble gases) म्हणून ओळखले जाते. या गटातील मूलद्रव्यांची रासायनिक निष्क्रियता त्यांच्या पूर्ण बाह्य इलेक्ट्रॉन कवचामुळे (full outer electron shell) असते. हेलियम निःसंशयपणे एक अधातू आहे. ते धातूंचे कोणतेही वैशिष्ट्यपूर्ण गुणधर्म दर्शवित नाही, जसे की वर्धनीयता (malleability), तन्यता (ductility), विद्युत चालकता (electrical conductivity) किंवा धातूसारखी चमक (metallic luster). तसेच ते धातुसदृश (metalloids) मध्यवर्ती गुणधर्म देखील दर्शवित नाही.
मूलभूत भौतिक गुणधर्म
रंग आणि पोत (Texture)
हेलियम एक रंगहीन वायू आहे. सामान्य परिस्थितीत त्याला कोणताही विशिष्ट रंग नसतो आणि मानवी डोळ्यांना ते पारदर्शक दिसते. वायू असल्याने, त्याला निश्चित आकार किंवा आकारमान नसते आणि त्यामुळे पारंपारिक अर्थाने त्याला कोणताही पोत नसतो. घन किंवा द्रवाप्रमाणे त्याला स्पर्श करता येत नाही.
खोलीच्या तापमानावर अवस्था
प्रमाणित वातावरणीय तापमान (सुमारे 25 °C किंवा 298 K) आणि दाबावर (1 वातावरण), हेलियम वायुरूप अवस्थेत अस्तित्वात असते. हे दुसरे सर्वात हलके मूलद्रव्य आहे आणि त्याच्या अत्यंत कमकुवत आंतरअणू शक्तींमुळे (interatomic forces) ते मोठ्या तापमानाच्या श्रेणीमध्ये वायुरूप अवस्थेतच राहते.
वितळण आणि उत्कलन बिंदू
सर्व ज्ञात मूलद्रव्यांमध्ये हेलियमचे वितळण आणि उत्कलन बिंदू सर्वात कमी आहेत. त्याचे अद्वितीय क्वांटम यांत्रिकी गुणधर्म (quantum mechanical properties) त्याला वातावरणीय दाबाखाली, अगदी निरपेक्ष शून्याच्या (absolute zero) तापमानाजवळ देखील घनरूप होण्यापासून रोखतात.
- वितळण बिंदू: वातावरणीय दाबाखाली निरपेक्ष शून्यापर्यंत (-273.15 °C) देखील हेलियम घनरूप होत नाही. घन हेलियम केवळ अत्यंत उच्च दाबाखाली, साधारणतः 25 वातावरणापेक्षा (2.5 MPa) जास्त दाबाखाली तयार केले जाऊ शकते. अशा परिस्थितीत, त्याचा वितळण बिंदू अंदाजे -272.2 °C असतो.
- उत्कलन बिंदू: प्रमाणित वातावरणीय दाबाखाली हेलियमचा उत्कलन बिंदू अत्यंत कमी, -268.9 °C (4.2 K) आहे. हा गुणधर्म त्याला क्रायोजेनिक ऍप्लिकेशन्समध्ये (cryogenic applications) अत्यंत उपयुक्त बनवतो, जसे की मॅग्नेटिक रेझोनन्स इमेजिंग (MRI) मशीनमधील अतिसंवाहक चुंबकांना (superconducting magnets) थंड करण्यासाठी, जे भारतातील निदान केंद्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.