विषय
- टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
- क्यों हीलियम दुनिया के लिए महत्वपूर्ण है?
- हीलियम किस लिए उपयोग किया जाता है?
- जहां हेलियम हर दिन जीवन में पाया जाता है?
- हीलियम एक विस्फोटक गैस है?
- हीलिंग हीलियम के परिणाम क्या हैं?
हीलियम एक तत्व है जिसे एक नेक गैस के रूप में जाना जाता है। यह रंगहीन और गंधहीन है, और यह पूरे ब्रह्मांड में प्रचलित है। आप हीलियम गुब्बारे से हीलियम के बारे में जान सकते हैं, जो तैरता है। तत्व हीलियम में पार्टी के गुब्बारे की तुलना में कई अधिक उपयोग हैं। इसका उपयोग कार एयरबैग, उच्च तकनीक उपकरण, चिकित्सा उपकरण और विमान में भी किया जाता है। हीलियम आधुनिक जीवन का एक प्रमुख घटक है, भले ही आप इसे सीधे नहीं देख सकते।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
हीलियम ब्रह्मांड में दूसरा सबसे प्रचुर तत्व है। यद्यपि आप इसे नहीं देख सकते हैं या इसे सूँघ नहीं सकते हैं, प्रौद्योगिकी, चिकित्सा और यहां तक कि कारों में कई रोज़मर्रा के उपयोगों में हीलियम सुविधाएँ हैं।
क्यों हीलियम दुनिया के लिए महत्वपूर्ण है?
दुनिया को हीलियम महत्व को समझने के लिए, तत्वों के गुणों के बारे में अधिक जानने में मदद मिलती है। इसके अतिरिक्त, इसके इतिहास के बारे में सीखना महत्वपूर्ण है और इसकी आपूर्ति के मुद्दे आधुनिक जीवन के पहलुओं में कैसे शामिल हैं।
हीलियम एक ऐसा तत्व है जो गैस के रूप में मौजूद है। इसका परमाणु प्रतीक "वह" है, और इसकी परमाणु संख्या आवर्त सारणी पर 2 है। हीलियम का गलनांक सभी तत्वों में सबसे कम है, और इसका क्वथनांक -452 डिग्री फ़ारेनहाइट है। केवल हीलियम तरल रह सकती है भले ही उसका तापमान कम हो। यह केवल अत्यधिक दबाव पर जम जाएगा। ये गुण सुपरकंडक्टिंग सामग्री जैसे कुछ नई तकनीकों के लिए हीलियम को अपरिहार्य बनाते हैं।
ब्रह्मांड में बहुतायत में हीलियम तत्व हाइड्रोजन से दूसरे स्थान पर है। हीलियम हर तारे में मौजूद है, और यह सबसे गर्म सितारों में सबसे प्रचुर मात्रा में है। यह सितारों में परमाणु-संलयन प्रतिक्रियाओं से उत्पन्न होता है। वास्तव में, हीलियम की खोज हमारे अपने तारे, सूर्य का अध्ययन करते समय की गई थी। हीलियम सूर्य में प्रचलित है; यह एक आवश्यक तत्व है और इसलिए दुनिया के लिए महत्वपूर्ण है।
18 अगस्त 1868 तक हीलियम की खोज नहीं की गई थी। पियरे जूल्स सीजर जानसेन नामक एक फ्रांसीसी खगोल भौतिकीविद ने प्रकाश तरंगदैर्ध्य का निरीक्षण करने के लिए स्पेक्ट्रोस्कोप नामक एक नए खगोलीय उपकरण का उपयोग किया था। स्पेक्ट्रोस्कोप ने वर्णक्रम, या प्रकाश तरंग दैर्ध्य को रंग के बैंड के रूप में प्रदर्शित किया। एक स्पेक्ट्रोस्कोप के साथ ग्रहण किए गए सूरज का अवलोकन करते हुए, जैनसेन को सूरज की रोशनी में एक तरंग दैर्ध्य मिला जो पृथ्वी पर अभी तक किसी अन्य तत्व के अनुरूप नहीं था, एक चमकदार पीली रेखा के रूप में। जानसेन ने महसूस किया कि उन्होंने एक नए तत्व की खोज की है। एक अन्य खगोलशास्त्री, अंग्रेज नॉर्मन लॉकर ने भी सूर्य को देखते हुए यह अवलोकन किया। उन दोनों ने तत्व हीलियम का अवलोकन किया था, जिसे लॉकर ने सूर्य के लिए ग्रीक शब्द का नाम दिया था। आखिरकार, 1882 में, हीलियम वास्तव में पृथ्वी पर खोजा गया था, माउंट वेसुविअस के लावा में, जब भौतिक विज्ञानी लुइगी पामरी ने लावा का विश्लेषण करते हुए उज्ज्वल पीले स्पेक्ट्रा पाया। बाद में, विलियम रामसे ने ऐसे प्रयोग किए जो पृथ्वी पर हीलियम साबित हुए; उन्होंने पाया कि जब तत्व रेडियम का क्षय होता है, तो यह हीलियम का उत्पादन करता है। प्रति टोडोर क्लेव और निल्स अब्राहम लैंगर, 1895 में, हीलियम के परमाणु भार को रोकेंगे।
हीलियम का अध्ययन करने से वैज्ञानिकों को न केवल पृथ्वी, बल्कि अन्य ग्रहों को भी बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलती है। सौरमंडल में, वैज्ञानिकों ने विशाल गैस ग्रहों बृहस्पति और शनि के वातावरण में हीलियम की खोज की। शनि पर, एक प्रकार की हीलियम बारिश, तरल हाइड्रोजन के साथ मिश्रित, तापमान और दबाव के एक चरम वातावरण में वातावरण में गिर जाती है। वैज्ञानिकों का मानना है कि यह हीलियम "बारिश" ग्रह के मूल में आता है। इसकी बिना सोचे-समझे संभावित ऊर्जा हो सकती है, जो शनि को इतने चमकीले ढंग से चमका दे, एक ऐसी विशेषता जिसने वर्षों से वैज्ञानिकों को हैरान कर रखा है।
समय के साथ, वैज्ञानिकों ने हीलियम के गुणों के बारे में अधिक सीखा। हीलियम का वर्णन है कि यह रंगहीन और गंधहीन है, और हवा की तुलना में हल्का है। यही कारण है कि हीलियम से भरे गुब्बारे तैरते हैं, और हीलियम पानी में बहुत घुलनशील नहीं है। तत्व के निष्क्रिय गुण अक्सर हीलियम के विवरण में होते हैं। ऐतिहासिक रूप से रासायनिक रूप से निष्क्रिय माना जाता है, यह अन्य तत्वों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। हीलियम अपने दो इलेक्ट्रॉनों को छोड़ना नहीं चाहता है; यह अपने इलेक्ट्रॉन खोल के साथ स्थिर रहता है। इस वजह से, हीलियम को आवर्त सारणी पर नियोन, आर्गन, रेडॉन और अन्य महान गैसों के साथ-साथ एक महान गैस के रूप में वर्गीकृत किया गया है।
हाल ही में, वैज्ञानिकों ने पाया कि हीलियम पूरी तरह से निष्क्रिय नहीं है, जैसा कि एक बार सोचा गया था।हीलियम और सोडियम तत्वों से बने क्रिस्टल की खोज करने पर, शोधकर्ताओं ने पाया कि हीलियम अपने इलेक्ट्रॉनों को साझा नहीं करते हुए अन्य परमाणुओं के साथ संयोजन कर सकता है - दूसरे शब्दों में, यह अन्य परमाणुओं के साथ संयोजन करता है लेकिन प्रक्रिया में रासायनिक बंधन नहीं बनाता है। इसके बजाय, यह एक दूसरे से सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए परमाणुओं की रक्षा करता है और प्रतिकारक बल को गिनता है जो सामान्य रूप से उन्हें अलग करता है। अत्यधिक दबाव में, जैसे कि पृथ्वी के कोर, हीलियम और हाइड्रोजन संपीडन में और स्थिर यौगिकों का निर्माण हो सकता है। वैज्ञानिक तत्व हीलियम के अधिक आकर्षक पहलुओं को उजागर कर सकते हैं, और क्या यह अभी भी वास्तव में जड़ता पर विचार करना संभव होगा, या अगर यह वास्तव में चरम वातावरण में स्थिर यौगिकों का निर्माण कर सकता है।
वायुमंडल में, हीलियम केवल 200,000 में लगभग 1 भाग में केंद्रित है। यह हवा से हीलियम निकालने के लिए व्यावहारिक, लागत प्रभावी या कुशल नहीं है, इसलिए यह नहीं है कि लोग कैसे हीलियम प्राप्त करते हैं। इसके बजाय, प्राकृतिक गैस से हीलियम का उत्पादन किया जाता है। पानी, सल्फाइड और कार्बन डाइऑक्साइड जैसे अशुद्धियों को पहले हटा दिया जाना चाहिए, और फिर परिणामस्वरूप कच्चे हीलियम, जिसमें अभी भी आर्गन, नियॉन, हाइड्रोजन और नाइट्रोजन जैसे अन्य तत्व शामिल हैं, उच्च दबाव में शुद्ध होते हैं। यह क्रूड तब सुपर-कूल्ड है। आर्गन और नाइट्रोजन तरलीकृत होते हैं, और अंततः नाइट्रोजन वाष्पित हो जाते हैं। हीलियम नियोन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन से अलग होता है। सक्रिय चारकोल के साथ अतिरिक्त फ़िल्टरिंग अन्य गैसों को हटा देता है।
हीलियम दुनिया भर में कुछ प्राकृतिक गैस जमा में पाया जा सकता है। हालांकि, यह हर प्राकृतिक गैस जमा में नहीं है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, कंसास, ओक्लाहोमा और टेक्सास में कुओं से हीलियम निकाला जाता है। टेक्सास में अकेले फेडरल हीलियम रिजर्व है, जो अमेरिका के लिए मुख्य आपूर्ति है। यह आपूर्ति समय के साथ घटती जा रही है। तंजानिया में हीलियम का एक बड़ा भंडार भी मौजूद है। दुनिया में अब केवल 14 पौधे हैं जो हीलियम को परिष्कृत करते हैं। हीलियम रेडियोधर्मी खनिजों के क्षय में भी पाया जाता है। यह प्राकृतिक रूप से बेरिलियम और लिथियम के कॉस्मिक और एक्स-रे बमबारी से बना है।
हीलियम की सिकुड़ती आपूर्ति एक प्रमुख मुद्दा बन गया है। आधुनिक तकनीक में हीलियम पर निर्भरता बढ़ गई है, और परिणामस्वरूप आपूर्ति कम हो गई है। हीलियम उत्पादन को अधिक कुशल और टिकाऊ बनाने के लिए वैज्ञानिक काम कर रहे हैं। रिसाइकिलिंग और री-लिक्विफिंग हीलियम जैसी नॉवेल विधियाँ छोटे पैमाने पर काम कर सकती हैं जो शोधकर्ताओं की सहायता कर सकती हैं। यह हीलियम की लागत को कम करने में मदद कर सकता है क्योंकि इसकी आपूर्ति कम हो जाती है।
हीलियम की खोज ने कई महान नवाचारों को जन्म दिया है। आखिरकार, हीलियम के कई उपयोग सामने आएंगे। आधुनिक जीवन में, प्रौद्योगिकी, चिकित्सा और अनुसंधान के क्षेत्र में हीलियम का महत्व बहुत बड़ा है।
हीलियम किस लिए उपयोग किया जाता है?
हीलियम के कई उपयोग हैं। बेशक, यह पार्टी के गुब्बारे भरने के लिए उपयोग किया जाता है जो दुनिया भर के बच्चों और वयस्कों को प्रसन्न करते हैं। उच्च प्रतिक्रियाशील पाए जाने के बाद हीलियम ने एयरशिप में हाइड्रोजन का स्थान ले लिया। हीलियम का उपयोग दवा, वैज्ञानिक अनुसंधान, चाप वेल्डिंग, प्रशीतन, विमान के लिए गैस, परमाणु रिएक्टरों के लिए शीतलक, क्रायोजेनिक अनुसंधान और गैस लीक का पता लगाने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग इसके शीतलन गुणों के लिए किया जाता है क्योंकि इसका क्वथनांक पूर्ण शून्य के करीब होता है। यह सुपरकंडक्टर्स में उपयोग के लिए आकर्षक बनाता है। रॉकेट और अन्य अंतरिक्ष यान को दबाने के लिए भी हीलियम का उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग हीट-ट्रांसफर एजेंट के रूप में भी किया जाता है।
दवा में, कभी-कभी हीलियम का उपयोग फेफड़ों के मुद्दों जैसे बाधित वायुमार्ग, अस्थमा और सीओपीडी के रोगियों की सहायता के लिए किया जाता है। हीलियम फेफड़ों में डिस्टल एल्वियोली के लिए बेहतर गैस प्रवेश को सक्षम करता है, इसलिए इसका उपयोग फेफड़ों के वेंटिलेशन के लिए किया जाता है जब चिकित्सकीय रूप से आवश्यक हो। हीलियम का उपयोग फुफ्फुसीय कार्य परीक्षण के लिए भी किया जाता है। कार्बन मोनोऑक्साइड के बजाय कुछ लेप्रोस्कोपिक सर्जरी में भी हीलियम का उपयोग किया जाता है। हीलियम को कभी-कभी इमेजिंग के लिए एक लेबल के रूप में उपयोग किया जाता है। कभी-कभी हीलियम का उपयोग ओपन-हार्ट सर्जरी के लिए किया जाता है, ऑक्सीजन के साथ मिलाया जाता है और फेफड़ों के लिए धुंध के रूप में उपयोग किया जाता है। एमआरआई स्कैनर में सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट को ठंडा करने के लिए हीलियम का भी उपयोग किया जाता है। विकिरण मॉनिटर भी हीलियम का उपयोग करते हैं।
क्या आप जानते हैं कि हीलियम गोताखोरों के लिए महत्वपूर्ण है? हीलियम डाइविंग गैस मिश्रण में नाइट्रोजन की जगह लेता है, ताकि गोताखोर नकारात्मक केंद्रीय तंत्रिका तंत्र प्रभाव के बिना पानी के नीचे गहराई तक जा सकें। इस मिश्रण के बिना, गोताखोर "झुकता" नामक स्थिति के साथ दबाव के प्रभाव से पीड़ित हो सकते हैं।
हीलियम के कई वैज्ञानिक उपयोग हैं। लार्ज हेड्रोन कोलाइडर कूलिंग प्रयोजनों के लिए हीलियम का उपयोग करता है। भौतिकी में एक बड़ी सफलता हिग्स बोसोन की खोज करने के लिए हीलियम का उपयोग किया गया था। इसका उपयोग परमाणु चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोमीटर में किया जाता है। सुपरकंडक्टर्स केवल तभी काम कर सकते हैं जब वे हीलियम की अत्यधिक ठंड से घिरे हों, और अंतरिक्ष उद्योग में हीलियम का उपयोग उपग्रह उपकरणों को ठंडा करने और अंतरिक्ष यान के ईंधन ईंधन के लिए किया गया हो। मौसम विज्ञानी मौसम संबंधी टिप्पणियों के लिए हीलियम से भरे मौसम के गुब्बारे का उपयोग करते हैं। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप कभी-कभी बेहतर छवि रिज़ॉल्यूशन के लिए हीलियम का उपयोग करते हैं।
हीलियम वाहन सुरक्षा में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। वाहन दुर्घटनाग्रस्त होने पर एयरबैग भरने के लिए इसका उपयोग किया जाता है।
हीलियम को तरल रूप में संग्रहीत और शिप किया जाता है, और यह बेहद ठंडा होता है। इसकी प्रतिक्रियाशीलता की कमी सुरक्षात्मक वातावरण के लिए इसे आदर्श बनाती है। कभी भी सीधे हीलियम को न संभालें। यह इतना अविश्वसनीय रूप से ठंडा है कि यह खतरनाक शीतदंश पैदा कर सकता है।
जहां हेलियम हर दिन जीवन में पाया जाता है?
आप विभिन्न रूपों में रोजमर्रा की जिंदगी में इस्तेमाल होने वाली हीलियम पा सकते हैं। इसका उपयोग लिफ्टिंग एजेंट के रूप में, पार्टी के गुब्बारे में, डाइविंग मिश्रण में और ऑप्टिकल फाइबर में किया जाता है। वेल्डर निर्माण में वेल्डिंग आर्क्स के लिए हीलियम का उपयोग करते हैं। फेफड़े और दिल की प्रक्रियाओं के रोगियों की मदद करने के लिए चिकित्सक और सर्जन हीलियम का उपयोग करते हैं। जब आप किराने की दुकान पर जाते हैं, और आपकी किराने का सामान स्कैन किया जाता है, तो आप संभवत: हीलियम-नियॉन लेजर देख रहे हैं। यदि आपको कभी एक ब्लींप नौकायन ओवरहेड दिखाई देता है, तो आप यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि इसे हीलियम द्वारा अलग रखा गया है। देखें कि क्या आप रोज़मर्रा की ज़िंदगी में हीलियम के इस्तेमाल को अपने दिन के बारे में बता सकते हैं।
हीलियम एक विस्फोटक गैस है?
हीलियम एक विस्फोटक गैस नहीं है। इसे गैर-संयोजित के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिसका अर्थ है कि हीलियम नहीं जल सकता। यह तरल रूप में बेहद ठंडा है, इतना ठंडा है कि यह अन्य गैसों को जमा देता है। हालांकि, अगर इसका कंटेनर गर्मी के संपर्क में है, तो कंटेनर खुद ही फट सकता है। तरलीकृत हीलियम पानी में रखे जाने पर हिंसक रूप से उबल सकता है, और इससे कंटेनरों के अंदर बहुत दबाव हो सकता है, जिससे जोखिम बढ़ जाता है कि कंटेनर दबाव से विस्फोट कर सकते हैं। लेकिन अपने दम पर हीलियम में विस्फोट नहीं होगा।
हीलिंग हीलियम के परिणाम क्या हैं?
आपने किसी गुब्बारे से थोड़ी हीलियम में सांस लेते हुए किसी की हास्य ध्वनि सुनी होगी। ब्रीदिंग हीलियम मानव आवाज की पिच को बदल देता है, जिससे यह अधिक ऊँचा, कर्कश और कार्टून हो जाता है। ऐसा करने के साथ समस्या यह है कि जब आप गुब्बारे से हीलियम में साँस लेते हैं, तो आप हवा में साँस नहीं ले रहे हैं। मानव शरीर को ठीक से काम करने के लिए, और मस्तिष्क और शरीर में जहां ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, वहां वायु को सांस लेने की आवश्यकता होती है। थोड़ी मात्रा में हीलियम में सांस लेने से भी चक्कर आ सकते हैं। लेकिन यह चेतना की हानि और घुटन का कारण भी बन सकता है। हीलियम के निरंतर सांस लेने से भी एनोक्सिया से मृत्यु हो सकती है, जिसका अर्थ है शरीर से ऑक्सीजन का एक भुखमरी।