ஹீலியம் (He): வேதியியல் பண்புகள் & வினைகள் (தேர்வு வழிகாட்டி)

வேதியியல் பண்புகளின் கண்ணோட்டம்

வினைத்திறன்

ஹீலியம் (He), ஒரு மந்த வாயுக்கள் (Group 18) தொகுதியின் உறுப்பினர் ஆகும். இது 1s² என்ற மிகவும் நிலையான எலக்ட்ரான் அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. இந்த முழுமையாக நிரப்பப்பட்ட இணைதிறன் கூண்டு, நிலையான சூழ்நிலைகளில் ஹீலியத்தை அதிதீவிர வினைத்திறனற்றதாக ஆக்குகிறது. இது எலக்ட்ரான்களைப் பெறுதல், இழத்தல் அல்லது பகிர்ந்துகொள்ளும் போக்கு மிகக் குறைவாகவோ அல்லது இல்லாமலோ உள்ளது, இதனால் மிகக் குறைவான அல்லது நிலையான வேதிச்சேர்மங்களை உருவாக்குவதில்லை.

எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றல்

அதன் வேதியியல் மந்தத்தன்மை மற்றும் சகப்பிணைப்புகளை உருவாக்கும் போக்கின்மை காரணமாக, பாலிங் அளவுகோல் போன்ற நிலையான அளவீடுகளில் ஹீலியத்திற்கு பொதுவாக எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றல் மதிப்புகள் வரையறுக்கப்படுவதில்லை அல்லது ஒதுக்கப்படுவதில்லை. அதன் நிரப்பப்பட்ட இணைதிறன் கூண்டு, பிணைப்பு சூழ்நிலையில் எலக்ட்ரான்களை ஈர்க்க எந்த வேதியியல் உந்துதலும் இல்லை என்பதைக் குறிக்கிறது.

பொதுவான வினைத்திறன்

ஹீலியம் வேதியியல் ரீதியாக மந்தமானது என்று கருதப்படுகிறது. இது சாதாரண ஆய்வக சூழ்நிலைகளில் ஆக்சிஜனேற்றம், ஒடுக்கம் அல்லது அமிலம்-கார வினைகள் போன்ற பொதுவான வேதியியல் வினைகளில் பங்கேற்பதில்லை. இந்த மந்தத்தன்மை மந்த வாயுக்களின் ஒரு முக்கிய பண்பாகும்.

காற்று மற்றும் ஆக்சிஜனின் செயல்பாடு

ஹீலியம் காற்று அல்லது ஆக்சிஜனுடன் வினைபுரிவதில்லை. இது இயல்பாகவே எரியாதது மற்றும் எரிதலை ஆதரிப்பதில்லை. உயர்நிலைப் பள்ளி வேதியியலுக்கு பொருத்தமான அதிக வெப்பநிலை அல்லது அழுத்தங்களில் கூட எந்த வேதியியல் மாற்றமும் நிகழ்வதில்லை.

• வினை: $\text\{He(g) + O\}_2\text\{(g) \} \rightarrow \text\{No Reaction\}$

நீர் மற்றும் நீராவி செயல்பாடு

ஹீலியம் நீரில் கரையாதது மற்றும் நீர் அல்லது நீராவிக்கு எதிராக எந்த வேதியியல் வினைத்திறனையும் காட்டுவதில்லை. அதன் மந்தமான தன்மை பல்வேறு வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்த நிலைகளில் தொடர்கிறது.

• வினை: $\text\{He(g) + H\}_2\text\{O(l/g) \} \rightarrow \text\{No Reaction\}$

அமிலங்கள் மற்றும் காரங்களின் செயல்பாடு

ஹீலியம் அமிலங்கள் மற்றும் காரங்கள் இரண்டிற்கும் எதிராக வேதியியல் ரீதியாக வினைத்திறனற்றது. இது நீர்த்த அல்லது செறிவூட்டப்பட்ட கனிம அமிலங்கள் மற்றும் வலிமையான அல்லது பலவீனமான காரங்கள் ஆகியவற்றுடன் வினைபுரிவதில்லை.

• அமிலங்களுடன் வினை: $\text\{He(g) + Acid \} \rightarrow \text\{No Reaction\}$
• காரங்களுடன் வினை: $\text\{He(g) + Base \} \rightarrow \text\{No Reaction\}$

முக்கிய ஆய்வக சோதனை/அடையாள வினைகள்

ஹீலியத்தின் தீவிர வேதியியல் மந்தத்தன்மை காரணமாக, உயர்நிலைப் பள்ளி ஆய்வகத்தில் அதனை அடையாளம் காண பாரம்பரிய வேதியியல் ஈரச் சோதனைகள் (எ.கா., வீழ்படிவு, நிற மாற்றம், வினையிலிருந்து வாயு வெளியேறுதல்) எதுவும் இல்லை. அடையாளம் காண்பது அதன் தனித்துவமான இயற்பியல் பண்புகள் அல்லது மேம்பட்ட நிறமாலையியல் முறைகளைச் சார்ந்துள்ளது:

1. மந்தத்தன்மை: ஒரு வாயுவாக, ஹீலியம் எரியவோ அல்லது எரிதலை ஆதரிக்கவோ இயலாத தன்மையால் அடையாளம் காணப்படலாம். ஒரு சுடர் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டால், வாயு பற்றிக்கொள்ளாது, சுடரைத் தக்கவைக்காது. இது எரியக்கூடிய வாயுக்களிலிருந்து (எ.கா., ஹைட்ரஜன்) மற்றும் வினைத்திறன் மிக்க வாயுக்களிலிருந்து (எ.கா., ஆக்சிஜன்) இதை வேறுபடுத்துகிறது.
2. குறைந்த அடர்த்தி: ஹீலியம் காற்றை விட கணிசமாக குறைந்த அடர்த்தியுடையது. மிதக்கும் பலூன்களை நிரப்பும் அதன் திறனில் இந்த பண்பு வெளிப்படையாகத் தெரிகிறது. ஒரு எளிய அடர்த்தி ஒப்பீடு அதன் இருப்பைக் குறிக்கலாம்.
3. அணு உமிழ்வு நிறமாலையியல்: மிகவும் திட்டவட்டமான அடையாள முறை அதன் தனித்துவமான அணு உமிழ்வு நிறமாலை மூலம் ஆகும். ஹீலியம் வாயு மின்சார வெளியேற்றத்தால் தூண்டப்படும்போது, அது குறிப்பிட்ட அலைநீளங்களில் ஒளியை உமிழ்கிறது, இது ஒரு தனித்துவமான நிறமாலை அடையாளத்தை உருவாக்குகிறது. இருப்பினும், இந்த முறை வழக்கமான உயர்நிலைப் பள்ளி செய்முறை வேலைக்கு அப்பாற்பட்டது.