كيفية الحصول على غاز الهيليوم

Question

كيفية الحصول على غاز الهيليوم

Answer 1

روح للشمس ترا الشمس بها غاز الهليوم
افضل اجابة^^

Answer 2

يتم استخراجه من مكامن ملئيه بغاز الهيليوم في الأرض
مثله مثل الغاز الطبيعي

Answer 3

الهيليوم He هو عنصر كيميائي لا لون له ولا رائحة وعديم الطعم (يسمى في الترجمات الحديثة النَّهْرَن، على وزن فعلن من نَهَرَ أي سال بقوّة، ذلك أنّه مستعمل في نقل الحرارة في
المفاعلات النووية وفي صناعة غازات تنفس الغواصين وفي صناعة موائع التبريد، رمزه الكيميائي العربي نه). يـأتي بعد الإيدروجين مباشرة في الجدول الدوري للعناصر . تحتوي نواة ذرته في الغالب علي 2 بروتون و 2
نيوترون . كما يوجد له نظير تحتوي نواته 2 من البروتونات و 1 بروتون . وهو من العناصر الخاملة أو النبيلة (الغازات النادرة)، وبسبب خموله الكيميائي لا توجد جزيئات له ، فهو يوجد دائما في صورته الذرية . له
أقل درجات الغليان والانصهار مقارنة ببقية العناصر ، وهو لا يوجد إلا في الحالة الغازية باستثناء ظروف خاصة جدا، ثاني أكثر العناصر انتشارا في الكون ، وكميات ملموسة منه على الأرض موجودة فقط في الغاز
الطبيعي، يستخدم في تطبيقات علوم درجات الحرارة شديدة الانخفاض وفي أنظمة تنفس الغواصيين ، ولنفخ البالونات ، الهيليوم غاز غير سام وليس له تأثير بيولوجي على الكائنات الحية.
تاريخه
لوحظ الهيليوم لأول مرّة عام 1868 بسبب خط أصفر لامع في الطيف الضوئي للشمس لاحظه الفلكي الفرنسي بيير جانسين أثناء حدوث كسوف شمسي في الهند. وفي ذات العام لاحظ الفلكي الإنجليزي نورمان لوكير نفس المقطع
الأصفر من الطيف الضوئي للشمس واستنتج أن هذا الطيف الضوئي سببه عنصر غير موجود على الأرض. فأطلق عليه سوية مع العالم الإنجليزي إدوارد فرانكلاند الاسم الإغريقي للشمس هيليوس. وفي 1895، استطاع العالم
البريطاني ويليام رامساي أن يعزل الهيليوم على الأرض بمعالجة الكليفيت بأحماض معدنية، وشخصت هذه العينات على أنها هيليوم من قبل لوكير والفيزيائي البريطاني ويليام كروكس. وفصل أيضا بتجربة منفصلة باستخدام
الكليفيت في نفس العام على يد الكيميائي السويدي بير تيودور كليفي ونيلز لانجليت.
في عام 1905، اكتشف العالمان الأمريكيان هاميلتون كادي وديفيد مك فارلاند أن الهيليوم يمكن استخلاصه من الغاز الطبيعي. وفي 1907، طرح إرنست رذرفورد وتوماس رويدز أن جسيم ألفا هو نواة الهيليوم.
أسيل الهيليوم لأول مرّة على يد الفيزيائي الدنماركي هايكه كاميرلنجث أونيس عام 1908 بتبريد الغاز لأقل من درجة كلفن واحدة، وحول إلى الحالة الصلبة أول مرّة عام 1926 على يد تلميذ هايكه، ويليام هيندريك
كيسوم. وفي 1938 اكتشف العالم الروسي ليونيدوفيش كابيتسا أن نظير الهيليوم-4 عديم اللزوجة تقريبا في درجات قريبة من الصفر المطلق، وهي الظاهرة التي تعرف اليوم بفوق الميوعة. وفي عام 1972، لوحظت نفس الظاهرة
لدى النظير هيليوم-3 على يد الفيزيائيين الأمريكييين دوغلاس أوشيروف وديفيد لي وروبرت ريتشاردسون.
حالاته
تحت درجة الحرارة والضغط القياسيين، يوجد الهيليوم في الحالة الغازية فقط. وهو لا يتحول إلى الحالة الصلبية إلا تحت ضغوط كبيرة، والذي بتغيره يتغير حجم المادة الصلبة. وفي درجة حرارة دون درجة غليان
الهيليوم 4.21 كلفن، وفوق "نقطة لامدا" 2.1768 كلفن، يكون النظير هيليوم-4 في حالة السيولة العادية وتسمى هيليوم I، ولكن تحت "نقطة لامدا"، يكون للهيليوم خواص فيزيائية غريبة، ويسمى عندها بهيليوم II، ومثل
هذه الخواص الفيزيائية غير واضحة عند النظير هيليوم-3.
هيليوم II
هيليوم II له خصائص سائلين، أحدهما سائل عادي والآخر عديم اللزوجة، فلا احتكاك داخلي بين جزيئاته، وله حركة جريان سريعة، وله موصلية كهربائية أعلى من أي مادة أخرى، وتنتقل فيه الحرارة على شكل موجات.
تفاعله
الهيليوم عنصر خامل كيميائيا تحت كل الظروف العادية. ولكن تحت ظروف كهربائية معينة يمكن للهيليوم أن يكون مركبات مع التنجستن، واليود، والفلورايد والكبريت والفوسفور.
نظائره
هناك 8 نظائر معروفة للهيليوم، ولكن النظيرين هيليوم-3 وهيليوم-4 هما الوحيدين المستقرين، فالبقية لها نشاط إشعاعي، وتتحول بسرعة إلى عناصر أخرى. أكثر النظائر انتشارا هو هيليوم-4، وهو يتكون من إشعاع ألفا
من عناصر مشعة أثقل، فنواته عبارة عن جسيم ألفا، وهي بالعادة نواة مستقرة، أما النظير هيليوم-3 فهو نادر على الأرض وهو ينتج من إشعاع بيتا من التريتيوم.
تواجده
الهيليوم ثاني أكثر العناصر انتشارا في الكون المعروف بعد الهيدرجين، ويشكل حوالي ربع كتلة الكون. ووجوده يتركز في النجوم، حيث أنه يتكون هناك من اتحاد ذرات الهيدرجين، وحسب نظرية الانفجار العظيم، تكون
أغلب الهيليوم في الدقائق الثلاث الأولى بعد الانفجار.
أما على الأرض ، فإن الهيليوم يشكل جزء واحد من 200 ألف جزء، وذلك يعود بشكل رئيسي إلى تطاير الهيليوم إلى الفضاء الخارجي، وكميات الهيليوم الملموسة الموجودة على الأرض ناتجة عن التحلل الإشعاعي للعناصر
الكيميائية، أما أكبر تركيزاته فموجودة مع الغاز الطبيعي ومنها يستخرج معظم الهيليوم للاستخدامات التجارية، وتعتبر آبار الغاز في ولايات تكساس، أوكلاهوما وكنساس الأمريكية المصدر الرئيسي لهذا الغاز في
العالم.
استخداماته
تتركز أسباب تطبيقات استخدام الهيليوم دون غيره في بعض المجالات إلى كونه غازا خاملا لا يتفاعل بسهولة إضافة إلى عوامل أخرى.
يستخدم الهيليوم للمناطيد الضخمة والبالونات، لأنه أخف من الهواء فهو ثاني أخف غاز موجود، كما أنه لا يحترق أو ينفجر مما يجعل منه خيارا مناسبا لمثل هذا التطبيق.
صوت الإنسان الذي استنشق هواء فيه تركيز ملموس من الهيليوم، يصبح عالي الدرجة (من النعومة والجهارة، فيسمع كان فيه شيء من التزمير)، وذلك يعود إلى أن سرعة الصوت في الهيليوم أكبر بثلاث مرات من سرعته في
الهواء العادي، مما يؤدي إلى زيادة تردده عند وصول موجات الصوت إلى الهواء العادي، ولكن التعرض لاستنشاق تركيزات عالية من الهيليوم قد تودي بالحياة بسبب نقص الأكسجين.
يستخدم خليط الهيليوم مع الأوكسجين والنيتروجين لملء قوارير هواء تنفس الغواصين في الأعماق الكبيرة لأنه يساعد في منع التسمم الأكسجيني والاستبدال النيترجيني (دخول النيتروجين إلى الدم بدل الأكسجين الأمر
الذي يؤثر على عمل الأعصاب ويعطي تأثيرا شبيها بالسُكر) تحت ضغوط الأعماق الكبيرة.
يستخدم الهيليوم في بيئات تنمية البلورات الدقيقة في الظروف الحساسة لأنه لا يتفاعل ولا يؤثر في تركبها.
يستخدم الهيليوم للمساعدة في ضغط الوقود الغازي المسال (كالهيدرجين السائل)، وذلك لأنه لا ينفجر تحت ضغوط أو درجات حرارة عالية.

Answer 4

شىء جميل اوى ان كل واحد عايز يفتى ويعمل ابو الفكاكه ..للاسف ليه اللى مش عارف اجابه اى سؤال يسكت بدل ما يضلل الناس .. على اى حال غاز الهليوم تستطيع ان تحضيره هكذا ..احضر
زجاجه فارغه وضع فيها بوطاس(( اللى بيستعملوه فى الغسيل)) ثم ضع بداخل الزجاجه اى قطعة الومنيوم ثم اضف اليهما الماء . بس ... وللتأكد ان الهليوم سيصعد . ضع على فوهة الزجاجه بالونه ..فستجد ان البالون
ينتفخ مملوء بالهليوم ... ( ملحوظه سيصاحب هذا التفاعل سخونه لكنها ليست قويه )) واى خدمه

Answer 5

و الله لست ادري و لكن قد يفيدك هذا..
حضر غاز الهيدروجين بعده طرق منها:
 * من الغاز اللطبيعى أو الغازات البتروليه بالاكسده الجزيئيه أو التعديل ببخر الماء.
 * التحليل الكهربى للماء.
 * اختزال بخار الماء بالكربون (طريقة بوش).
 * إمرار بخار الماء على الحديد السائل.
 * أستخلاص الايدروجين من الغازات الصناعية.
 * تفاعل السليكون مع إيدروكسيد الصوديوم.
 * كمنتج ثانوى في صناعه الصودا الكاويه بالتحليل الكهربى لكلوريد الصوديوم.
مستويات الطاقة الإلكترونية
الطاقة الأرضية للإلكترون الموجود في ذرة الهيدروجين تساوى 13.6 إلكترون فولت والتي تعادل تقريبا فوتون من المنطقة فوق البنفسجية تقريبا 92 نانو متر.
ويمكن عن طريق نموذج بور أن يتم حساب مستويات طاقة الهيدروجين بطريقة شبه دقيقة. ويتم هذا بجعل الإلكترون يدور حول البروتون مثلما تدور الأرض حول الشمس. ولكن الأرض لها مدار ثابت حول الشمس محكوم بقوى
الجاذبية بين الأرض والشمس, أما الإلكترون فإنه يحتفظ بمداره تحت تأثير القوة الكهرومغناطيسية. كما يوجد فرق آخر بين نظامي الشمس الأرض والبروتون الإلكترون هو أنه طبقا لميكانيكا الكم يمكن للإلكترون أن
يكون على مسافة ثابتة فقط من البروتون. وعند عمل تصور لذرة الهيدروجين طبقا لهذا النظام فإنه يعطى مستويات الطاقة الصحيحة وإشعاعاتها.
التواجد في الطبيعة
الهيدروجين هو أكثر العناصر وفرة في الكون, ويمثل نحو 75 % من المواد بالكتلة ونحو 90 % بعدد الذرات. ويتواجد هذا العنصر بوفرة كبيرة في النجوم والكواكب الغازية العملاقة ولكنه شحيح للغاية في غلاف الأرض (1
جزء في المليون بالحجم). أكثر المصادر شيوعا لهذا العنصر هي الماء والذي يتكون من ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين (H2O). كما توجد مصادر أخرى تتضمن معظم أشكال المواد العضوية (كل أشكال الحياة المعروفة) متضمنة
الفحم والغاز الطبيعي وأنواع الوقود الحفري الأخرى. الميثان (CH4) يعتبر مصدرا مهما للهيدروجين.
يمكن تحضير الهيدروجين بعدة طرق كتمرير البخار على الكربون الساخن وتحلل الهيدروكربونات بالحرارة وتفاعلات القواعد القوية في محاليلها المائية مع الألومنيوم والتحليل الكهربائي للماء وتفاعلات تبادل الأحماض
مع الفلزات.
ويتم إنتاج الهيدروجين بصورة كبيرة عن طريق إعادة تكوين البخار للغاز الطبيعي في درجات حرارة عالية (700-110 °C), حيث يتفاعل البخار مع الميثان لينتج أول أكسيد الكربون والهيدروجين.
 CH4 + H2O → CO + 3 H2
كما يمكن الحصول على هيدروجين إضافي من أول أكسيد الكربون خلال عملية تبادل ماء غاز.
مركبات الهيدروجين
الهيدروجين أخف الغازات, يتحد مع معظم العناصر الأخرى ليكون مركبات. الهيدروجين له سالبية كهربية قدرها 2.2 ولذا فإنه يكون مركبات حيث أنه أكثر العناصر لا فلزية وأكثرها فلزية أيضا. الحالة اللافلزية يطلق
عليها الهيدرايدات وفيها يكون الهيدروجين في صورة أيونات H- أو مادة مذابة في العنصر الآخر (كما في هيدرايد البالاديوم. أما الحالة الفلزية فإنها تحدث عندما يميل الهيدرجين لأن يكون رابطة تساهمية حيث أن
أيون H+ سيكون عبارة عن نواة بدون إلكترونات وبالتالي سيكون لها قدرة كبيرة على جذب الإلكترونات لها. وفي الحالتين تتكون الأحماض. وعلى هذا فإنه حتى في حالة المحاليل الحمضية يمكن أن ترى أيونات مثل
الهيدرونيوم (H3O+) حيث يتعلق البورتون بعنصر أخر.
يتحد الهيدروجين مع الأكسجين لتكوين الماء H2O, وتنبعث كمية كبيرة من الطاقة, كما أنه يحترق في الهواء ويحدث انفجارا. أكسيد الديتريوم D2O, يسمى الماء الثقيل. ينتج الهيدروجين مركبات كقيرة مع الكربون.
ونظرا لارتباط هذه المركبات بالكائنات الحية فإن هذه المركبات يطلق عليها مركبات عضوية, ودراسة خواص هذه المركبات يطلق عليها الكيمياء العضوية..
أشكال الهيدروجين
في الظروف العادية فإن غاز الهيدروجين خليط من نوعين من الجزيئات واللذان يختلفان عن بعضهما بطريقة الدوران حول النواة . وهذان النوعان يعرفان أورثو-هيدروجين ، بارا-هيدروجين ( وهذا يختلف عن موضوع النظائر
- شاهد التالي ) الأورثو-هيدروجين يكون دوران النواة متوازي ( ويكون ثلاثيات ) ، بينما في البارا-هيدروجين يكون الدوران عكس توازي ( ويكون أحاديات ) . وفى الظروف القياسية يتكون الهيدروجين من 25 % من
البارا و 75 % من الأورثو ( والذي يكلق عليه الشكل العادى للهيدروجين ) . وتعتمد نسبة الإتزان بين هذين الشكلين على الحرارة ، ولكن حيث ان الأورثو له طاقة أكبر ( في الحالة المثارة لا يكون ثابت في حالته
النقية . وفى درجات ( درجة حرارة الغليان ) فإن حالة الإتزات تتكون كلها غالبا من البارا .
وحالة التحول بين النوعين بطيئة ولو تم تبريد الهيدروجين وتكثيفه سريعا ، فإنه يحتوى على كميات كبيرة من الأورثو . ومن المهم أثناء تحضير وتخزين الهيدروجين السائل حيث أن التحول بين أورثو-بارا ينتج حرارة
أكبر من طاقة تبخره ويتم فقد كميات كبيرة من الهيدروجين بالتبخر بهذه الطريقة بعد عدة أيام من تسييله . ولذا فإنه يتم استخدام عوامل حفازة لتحولات أورثو-بارا خلال تبريد الهيدروجين . كما أن النوعين لهما
إختلاف طفيف في الخواص الفيزيائية . فمثلا درجة الذوبان والغليان في البارا-هيدروجين أقل 0.1 كلفن من الشكل العادى .
النظائر
الهيدروجين هو العنصر الوحيد الذي له أسماء مختلفة لنظائره . ( خلال الدراسات الأولى للمواد المشعة ، كان يطلق على النظائر المشعة أسماء مختلفة عن العناصر ، ولكن لا يتم استخدام هذه الأسماء حاليا ، وبالرغم
من ذلك فإن الرادون تم تسميته على اسم أحد نظائره ) . يتم استخدام الرمز D بدلا من 2H ، الرمز T بلدا من 3H وذلك للتعبير عن الديتريوم ، التريتيوم وهذا على الرغم من أن هذا ليس معتمد . ( كما أنه الرمز P
محجوز للعنصر فوسفور وبالتالى لا يمكن استخدامه للبروتيوم )
1H
أكثر نظائر الهيدروجين ثباتا، وهو أخفها، و له نواة ذرة تتكون من بروتون واحد ، ويستخدم الاسم بروتيوم للتعبير عن هذا النظير . والهيدروجين الموجود في الماء العادي يتألف بأكمله تقريبًا من البروتيوم.
2H
النظير الثابت الأخر يسمى ديتريوم أو ديوتريوم ويرمز له بالرمز D وله نيترون إضافي في النواة ، ويكون الديتريوم 0.0184 - 0.0082 % من كل الهيدروجين (IUPAC) ، نسبة الديتريوم إلى البروتيوم تم عملها بواسطة
VSMOW والمرجع القياسي هو الماء. والديتريوم قليل جدًا في الماء، إذ توجد منه ذرة واحدة فقط مقابل 6700 ذرة من البروتيوم.
3H
النظير الثالث الطبيعي للهيدروجين هو تريتيوم ويرمز له بالحرف T. وتتكون نواة التريتيوم من 2 نيوترون بلإضافة إلى البروتون . وتتحلل عن طريق تحلل بيتا وله فترة نصف عمره (نصف تفككه) تساوى 13.2 سنة. وهو
يتكون باستمرار في الطبقة العليا من الغلاف الجوي (ستراتوسفير) بفعل الأشعة الكونية. وكميته على الأرض ضئيلة جدًا جدًا. فهي أقل من كيلوغرام واحد في الكرة الأرضية كلها.
4H
هيدروجين-4 تم تصنيعه بقذف التريتيوم بنواة ديتريوم سريعة الحركة . ويتحلل عن طريق إنبعاث النيترون ، وله فترة عمر نصف تساوى 9.93696x10−23 ثانية .
5H
تم التعرف على هيدروجين-5 في عام 2001 بقذف الهيدروجين بالأيونات الثقيلة . ويتحلل عن طريق إنبعاث النيترون ، وله فترة عمر نصف تساوى 8.01930x10−23 ثانية .
6H
هيدروجين-6 يتحلل عن طريق إنبعاث النيترون ، وله فترة عمر نصف تساوى 3.26500x10−22 ثانية .
7H
تم الحصول على هيدروجين-7 في عام 2003
في معامل ريكين اليابانية بتبريد شعاع من عالى-الطاقة من الهيليوم-8 بواسطة الهيدروجين وتم التعرف على تريتون - نواة التريتيوم - والنيوترونات الناتجة من تكسر هيدروجين-7 ، وبنفس الطريقة يمكن إنتاج والتعرف
على هيدروجين-5 .
الاحتياطات
الهيدروجين غاز له قابلية كبيرة للإشتعال حتى في التركيزات القليلة حتى 4 % . كما أنه يتفاعل بشدة مع الكلور والفلور لينتج أحماض الهيدروهاليك والتى تكون مضرة للرئة والأنسجة . وعند خلطه مع الأكسجين فإن
الهيدروجين ينفجر عند الإشتعال . والهيدروجين أيضا له خاصية فريدة هى أن شعلته في الهواء نظيفة تماما . وعلى هذا فإنه من الصعب معرفة حدوث أى إحتراق يحدث من تسرب الهيدروجين ، كما أنه هناك خطر كبير من أن
يكون هناك حريق هيدروجين بدون أى ملاحظة.

Answer 6

الادوات
زجاجة وبوتاسيوم وبالونه وسلك الومنيوم
الخطوات
ضع البوتاسيوم فى الزجاحة وضع سلك الالومو نيوم ثم ضع  الماء ثم ضع بسرعه البالونه فى فوهة الزجاجة ستنتفخ البالونه ثم اربطها
تحذير لا تلمس البوتاسيوم لانه حارق والبوتاسيوم هو البوتاسا الكاويه

Answer 7

على فكرى تجربة الالومونيوم و البوطاس و الماء يتصاعد الهيدروجين مش الهيليوم و احب اقولكم ان الهيروجين يطير البالونة و انا قولت كدا و جاوبت علشان الاخ الى فى اول اجابة
يقول محدش يفتى و هوا مش عارف ايه الى يتصاع

Answer 8

طلعه من مكان اللي يطلع منه

Answer 9

يضغط الهواء الجوى ويبرد حتى يتحول الى سائل ثم يخفف عنه الضغط تدريجيا حتى يتبخر الاكسجين والنتروجين ويتبقى مزيج الغازات الخامله فى حالة سيوله وبمعرفة درجات غليان كل منها
وتخفيف الضغط مرة اخرى تدريجيا يمكن فصل الهليوم عن باقى العناصر الخامله النادرة