ஹீலியத்தின் வகைப்பாடு
அணு எண் 2 கொண்ட ஹீலியம் (He), தனிம அட்டவணையின் 18வது குழுவைச் சேர்ந்தது, இது மந்த வாயுக்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்தக் குழுவில் உள்ள தனிமங்கள், அவற்றின் முழு வெளிப்புற எலக்ட்ரான் ஓடு காரணமாக தீவிர இரசாயன செயலற்ற தன்மையால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. ஹீலியம் சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி ஒரு அலோகம் ஆகும். இது உலோகங்களின் எவ்வித சிறப்பியல்பு பண்புகளையும், அதாவது தகடாக்கும் தன்மை, கம்பியாக நீட்டும் தன்மை, மின் கடத்துத்திறன் அல்லது உலோகப் பளபளப்பு போன்றவற்றை வெளிப்படுத்துவதில்லை. மேலும், இது உலோகப்போலிகளின் இடைநிலை பண்புகளையும் காட்டுவதில்லை.
அடிப்படை இயற்பியல் பண்புகள்
நிறம் மற்றும் அமைப்பு
ஹீலியம் ஒரு நிறமற்ற வாயு ஆகும். சாதாரண சூழ்நிலைகளில் இது எந்த ஒரு குறிப்பிடத்தக்க நிறத்தையும் கொண்டிருப்பதில்லை, மனித கண்ணுக்கு வெளிப்படையாகத் தோன்றும். ஒரு வாயுவாக, இதற்கு நிலையான வடிவம் அல்லது கன அளவு இல்லை, எனவே வழக்கமான அர்த்தத்தில் அமைப்பு எதுவும் இல்லை. ஒரு திடப்பொருள் அல்லது திரவத்தைப் போல இதை உணரவோ அல்லது தொடவோ முடியாது.
அறை வெப்பநிலையில் நிலை
நிலையான சுற்றுப்புற வெப்பநிலை (தோராயமாக 25 °C அல்லது 298 K) மற்றும் அழுத்தம் (1 வளிமண்டலம்) ஆகியவற்றில், ஹீலியம் வாயு நிலையில் உள்ளது. இது இரண்டாவது லேசான தனிமம் மற்றும் அதன் விதிவிலக்காக பலவீனமான அணுக்களுக்கிடையேயான விசைகள் காரணமாக பரந்த அளவிலான வெப்பநிலைகளில் அதன் வாயு வடிவத்தைப் பராமரிக்கிறது.
உருகுநிலை மற்றும் கொதிநிலை
அறியப்பட்ட அனைத்து தனிமங்களிலும் ஹீலியம் மிகக் குறைந்த உருகுநிலை மற்றும் கொதிநிலையைக் கொண்டுள்ளது. அதன் தனித்துவமான குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் பண்புகள், வளிமண்டல அழுத்தத்தில், முழுமையான பூஜ்ஜியத்தை நெருங்கும் வெப்பநிலையிலும் கூட, இது திடமாவதைத் தடுக்கிறது.
- உருகுநிலை: வளிமண்டல அழுத்தத்தில், முழுமையான பூஜ்ஜியம் (-273.15 °C) வரையிலும் கூட ஹீலியம் திடமாவதில்லை. திட ஹீலியம் அதிக அழுத்தத்தின் கீழ் மட்டுமே உருவாக்க முடியும், பொதுவாக 25 வளிமண்டலங்களுக்கு (2.5 MPa) மேல். அத்தகைய சூழ்நிலைகளில், அதன் உருகுநிலை தோராயமாக -272.2 °C ஆகும்.
- கொதிநிலை: நிலையான வளிமண்டல அழுத்தத்தில் ஹீலியம் மிகக் குறைந்த கொதிநிலையான -268.9 °C (4.2 K) ஐக் கொண்டுள்ளது. இந்த பண்பு கிரையோஜெனிக் பயன்பாடுகளில், அதாவது காந்த அதிர்வு இமேஜிங் (MRI) இயந்திரங்களில் மீக்கடத்தும் காந்தங்களை குளிர்விப்பதில் மிகவும் மதிப்புமிக்கதாக அமைகிறது, இது இந்தியா முழுவதும் உள்ள நோய் கண்டறியும் மையங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.