uaislean eileamaideach
Clàr-innse
Bidh gach sreath den chlàr ràitheil a’ tighinn gu crìch aig an deireadh. O chionn beagan is ceud bliadhna, cha robh còir aca eadhon a bhith ann. An uairsin chuir iad iongnadh air an t-saoghal leis na feartan ceimigeach aca, no an neo-làthaireachd. Nas fhaide air adhart thionndaidh iad a-mach gu bhith mar thoradh loidsigeach air laghan nàdur. gasan uasal.
Thar ùine, bha iad "a 'dol an gnìomh", agus anns an dàrna leth den linn mu dheireadh thòisich iad air a bhith co-cheangailte ri eileamaidean nach robh cho uasal. Nach tòisich sinn air sgeulachd àrd-chomann-shòisealta bunasach mar seo:
O chionn ùine mhòr…
… Bha tighearna ann.
Morair Eanraig Cavendish (1731-1810) ann an seann sgeidse.
Henry Cavendish bhuineadh e do na h-uaislean a b' àirde ann am Breatainn, ach bha ùidh aige ann a bhith ag ionnsachadh dìomhaireachdan nàdair. Ann an 1766, lorg e hydrogen, agus naoi bliadhna deug an dèidh sin rinn e deuchainn anns an robh e comasach dha eileamaid eile a lorg. Bha e airson faighinn a-mach a bheil co-phàirtean eile san adhar a bharrachd air ocsaidean agus nitrigin a bha aithnichte mar-thà. Lìon e tiùb glainne lùbte le èadhar, bhogadh e a chrìochan ann an soithichean mercury agus a ’dol seachad air sgaoilidhean dealain eatorra. Dh'adhbhraich na sradagan an nitrigin a dhol còmhla ri ocsaidean, agus chaidh na companaidhean searbhagach a thàinig às a sin a ghabhail a-steach leis an fhuasgladh alkali. Às aonais ocsaidean, thug Cavendish a-steach don phìob e agus lean e air adhart leis an deuchainn gus an deach a h-uile nitrigin a thoirt air falbh. Mhair an deuchainn grunn sheachdainean, nuair a bha an ìre de ghas anns a 'phìob a' sìor dhol sìos. Aon uair 's gu robh an nitrigin sgìth, thug Cavendish air falbh an ocsaidean agus fhuair e a-mach gu robh am builgean ann fhathast, a bha e a' meas a bhith 1/120 tomhas-lìonaidh adhair tùsail. Cha d'fheòraich an Tighearna mu nàdur na fuigheall, a' beachdachadh air a' bhuaidh a bhi 'na mearachd eòlais. An-diugh tha fios againn gu robh e gu math faisg air fosgladh argon, ach thug e còrr is ceud bliadhna an deuchainn a chrìochnachadh.
dìomhaireachd na grèine
Tha eclipses grèine an-còmhnaidh air aire dhaoine àbhaisteach agus luchd-saidheans a tharraing. Air 18 Lùnastal, 1868, chleachd reul-eòlaichean a bha a 'coimhead air an t-iongantas seo speactroscop (air a dhealbhadh nas lugha na deich bliadhna air ais) gus sgrùdadh a dhèanamh air follaiseachd grèine, a bha follaiseach gu soilleir le diosc dorcha. Frangach Pierre Janssen San dòigh seo dhearbh e gu bheil an corona grèine air a dhèanamh suas sa mhòr-chuid de hydrogen agus eileamaidean eile den talamh. Ach an ath latha, fhad ‘s a bha e a’ coimhead na grèine a-rithist, mhothaich e loidhne speurail nach deach a mhìneachadh roimhe a bha faisg air an loidhne buidhe àbhaisteach de sodium. Cha b' urrainn dha Janssen a chur an cèill do eileamaid sam bith a bha aithnichte aig an àm. Chaidh an aon bheachd a dhèanamh le reul-eòlaiche Sasannach Tormod Locker. Tha luchd-saidheans air grunn bharailean a chuir air adhart mun phàirt dìomhair den rionnag againn. Thug Lockyer ainm air leusair lùth àrd, às leth dia Ghreugach na grèine - Helios. Ach, bha a 'mhòr-chuid de luchd-saidheans den bheachd gu robh an loidhne bhuidhe a chunnaic iad mar phàirt den speactram hydrogen aig teòthachd fìor àrd an rionnag. Ann an 1881, eòlaiche fiosaig agus meteorologist Eadailteach Luigi Palmieri sgrùdadh air gasaichean bholcànach Vesuvius a’ cleachdadh speactroscop. Anns an speactram aca, lorg e còmhlan buidhe air sgàth helium. Ach, thug Palmieri cunntas neo-shoilleir air toraidhean nan deuchainnean aige, agus cha do dhearbh luchd-saidheans eile iad. Tha fios againn a-nis gu bheil helium ri lorg ann an gasaichean bholcànach, agus gu dearbh is dòcha gur e an Eadailt a’ chiad fheadhainn a chunnaic an speactram helium talmhaidh.
Dealbh bho 1901 a' sealltainn an uidheamachd airson an deuchainn Cavendish
A 'fosgladh anns an treas ionad deicheach
Aig toiseach an deichead mu dheireadh den XNUMXmh linn, chuir am fiosaig Sasannach Morair Rayleigh (Iain Uilleam Strutt) co-dhùnadh ceart a dhèanamh air an dùmhlachd de dhiofar ghasaichean, a tha cuideachd a 'toirt cothrom a bhith a' dearbhadh gu ceart tomadan atamach de na h-eileamaidean aca. Bha Rayleigh na neach-deuchainn dìcheallach, agus mar sin fhuair e gasaichean bho mheasgachadh farsaing de stòran gus neo-chunbhalachd a lorg a dhèanadh falsachadh air na toraidhean. Chaidh aige air a’ mhearachd dearbhaidh a lughdachadh gu ceudan sa cheud, a bha aig an àm sin glè bheag. Sheall na gasaichean sgrùdaichte gèilleadh ris an dùmhlachd a chaidh a dhearbhadh taobh a-staigh a’ mhearachd tomhais. Cha do chuir seo iongnadh air duine sam bith, leis nach eil co-dhèanamh todhar ceimigeach an urra ris an tùs aca. B 'e an eisgeachd naitridean - a-mhàin bha dùmhlachd eadar-dhealaichte aige a rèir an dòigh riochdachaidh. Nitrigin àile (air fhaighinn bho èadhar às deidh dealachadh ocsaidean, bhalbhaichean uisge agus carbon dà-ogsaid) a-riamh air a bhith nas truime na ceimigeach (air fhaighinn le bhith a 'lobhadh a choimeasgaidhean). Bha an eadar-dhealachadh, gu h-annasach gu leòr, seasmhach agus thàinig e gu timcheall air 0,1%. Rayleigh, nach b 'urrainn a mhìneachadh iongantas seo, thionndaidh e gu luchd-saidheans eile.
Cuideachadh air a thabhann le ceimigear Uilleam Ramsay. Cho-dhùin an dà neach-saidheans gur e an aon mhìneachadh a bh’ ann gu robh measgachadh de ghas nas truime anns na nitrogen a gheibhear bhon adhar. Nuair a thàinig iad tarsainn air an tuairisgeul air deuchainn Cavendish, bha iad a’ faireachdainn gu robh iad air an t-slighe cheart. Rinn iad a-rithist an deuchainn, an turas seo a’ cleachdadh uidheamachd ùr-nodha, agus cha b’ fhada gus an robh sampall de ghas neo-aithnichte nan seilbh. Tha mion-sgrùdadh speactroscopic air sealltainn gu bheil e ann air leth bho stuthan aithnichte, agus tha sgrùdaidhean eile air sealltainn gu bheil e ann mar dadaman fa leth. Gu ruige seo, chan eil fios air a leithid de ghasaichean (tha O2, N2, H.2), agus mar sin bha sin cuideachd a’ ciallachadh fosgladh eileamaid ùr. Dh'fheuch Rayleigh agus Ramsay ri dhèanamh argon (Greugais = leisg) gus dèiligeadh ri stuthan eile, ach gun fheum. Gus teòthachd a cho-dhlùthachaidh a dhearbhadh, thionndaidh iad chun an aon neach air an t-saoghal aig an àm sin aig an robh an uidheamachd iomchaidh. Bha e Karol Olszewski, àrd-ollamh ceimigeachd aig Oilthigh Jagiellonian. Olshevsky leaghte agus solidified argon, agus cuideachd a dhearbhadh crìochan corporra eile.
Dh'adhbhraich aithisg Rayleigh agus Ramsay san Lùnastal 1894 buaidh mhòr. Cha b 'urrainn do luchd-saidheans a chreidsinn gu robh ginealaichean de luchd-rannsachaidh air dearmad a dhèanamh air a' phàirt 1% de dh'èadhar, a tha an làthair air an Talamh ann an suim mòran nas motha na, mar eisimpleir, airgead. Tha deuchainnean le feadhainn eile air dearbhadh gu bheil argon ann. Bhathar den bheachd gu robh an lorg gu ceart mar choileanadh mòr agus mar bhuannachd de dheuchainnean faiceallach (chaidh a ràdh gu robh an eileamaid ùr falaichte anns an treas àite deicheach). Ach, cha robh dùil aig duine gum biodh ...
… Teaghlach slàn de ghasaichean.
Buidheann helium (àireamh atamach aig a’ mhullach, tomad atamach aig a’ bhonn).
Eadhon mus deach mion-sgrùdadh mionaideach a dhèanamh air an àile, bliadhna às deidh sin, ghabh Ramsay ùidh ann an artaigil iris geòlas a thug cunntas air mar a chaidh gas a leigeil ma sgaoil bho mhèinnean uranium nuair a bha e fosgailte do searbhag. Dh’fheuch Ramsay a-rithist, rinn e sgrùdadh air a’ ghas a thàinig às le speactroscop agus chunnaic e loidhnichean speurail air nach robh iad eòlach. Co-chomhairle le Uilleam Crooks, eòlaiche ann an speactroscopaidh, chun cho-dhùnadh gun deach a shireadh o chionn fhada air an Talamh leusair lùth àrd. A-nis tha fios againn gur e seo aon de na stuthan lobhaidh de uranium agus thorium, a tha ann am mèinnean eileamaidean rèidio-beò nàdarra. Dh’ iarr Ramsay a-rithist air Olszewski an gas ùr a lionadh. Ach, an turas seo cha robh an uidheamachd comasach air teòthachd gu leòr ìosal a choileanadh, agus cha deach helium leaghaidh fhaighinn gu 1908.
Thionndaidh Helium gu bhith na ghas monatomic agus neo-ghnìomhach, mar argon. Cha robh feartan an dà eileamaid a 'freagairt air teaghlach sam bith den chlàr ràitheil agus chaidh co-dhùnadh buidheann fa leth a chruthachadh dhaibh. [helowce_uklad] Thàinig Ramsay chun cho-dhùnadh gu bheil beàrnan ann, agus còmhla ri a cho-obraiche Morrisem Traversem thòisich tuilleadh rannsachaidh. Le bhith a’ tarraing èadhar leaghaidh, lorg ceimigearan trì gasaichean eile ann an 1898: neon (gr. = ùr), crioptan (gr. = skryty) i xenon (Greugais = cèin). Tha iad uile, còmhla ri helium, an làthair anns an èadhar ann an glè bheag de mheudan, mòran nas lugha na argon. Thug fulangas ceimigeach nan eileamaidean ùra air luchd-rannsachaidh ainm cumanta a thoirt dhaibh. gasan uasal.
Às deidh oidhirpean neo-shoirbheachail dealachadh bhon adhar, chaidh helium eile a lorg mar thoradh air cruth-atharrachaidhean rèidio-beò. Ann an 1900 Frederick Dorn Oraz Anndra-Louis Debirn mhothaich iad gun deach gas (emanation, mar a thuirt iad an uairsin) a leigeil ma sgaoil bho radium, ris an canadh iad radon. Cha b 'fhada gus an deach mothachadh gu bheil na sruthan cuideachd a' leigeil a-mach thorium agus actinium (thoron agus actinon). Ramsay agus Frederick Soddy dearbhadh gur e aon eileamaid a th’ annta agus gur e an ath ghas uasal a dh’ ainmich iad niton (Laideann = airson deàrrsadh oir bha na sampallan gas a’ deàrrsadh san dorchadas). Ann an 1923, thàinig nithon gu bhith na radon mu dheireadh, air ainmeachadh air an isotope as fhaide a mhair beò.
Chaidh am fear mu dheireadh de na h-ionadan helium a chuireas crìoch air a’ chlàr ràitheil fìor fhaighinn ann an 2006 aig obair-lann niùclasach na Ruis ann an Dubna. An t-ainm, air aontachadh dìreach deich bliadhna an dèidh sin, Oganais, mar urram don eòlaiche fiosaig niùclasach Ruiseanach Yuri Oganesyan. Is e an aon rud a tha aithnichte mun eileamaid ùr gur e an rud as truime a tha aithnichte gu ruige seo agus nach deach ach beagan nèimhean fhaighinn a tha air a bhith beò airson nas lugha na millisecond.
Duilgheadasan ceimigeach
Thuit creideas ann an fulangas ceimigeach helium ann an 1962 nuair Niall Bartlett fhuair e todhar den fhoirmle Xe [PtF6]. Tha ceimigeachd todhar xenon an-diugh gu math farsaing: tha fluorides, ocsaidean agus eadhon salainn searbhagach den eileamaid seo aithnichte. A bharrachd air an sin, tha iad nan todhar maireannach fo chumhachan àbhaisteach. Tha Krypton nas aotroime na xenon, a’ cruthachadh grunn fluorides, mar a tha an radon nas truime (tha rèidio-beò an tè mu dheireadh a’ dèanamh rannsachadh tòrr nas duilghe). Air an làimh eile, chan eil todhar maireannach aig na trì as aotrom - helium, neon agus argon.
Faodar coimeasgaidhean ceimigeach de ghasaichean uasal le com-pàirtichean nach eil cho uasal a choimeas ri seann mhì-riaghailtean. An-diugh, chan eil am bun-bheachd seo dligheach tuilleadh, agus cha bu chòir iongnadh a bhith ort gu bheil ...
Heileacoptairean, bho chlì gu deas: Morair Rayleigh (Iain Uilleam Strutt, 1842–1919), Sir Uilleam Ramsay (1852–1916) agus Morris Travers (1872–1961); dealbh bho chruinneachadh Colaiste Oilthigh Lunnainn.
… bidh uaislean ag obair.
Gheibhear helium le bhith a’ sgaradh èadhar leaghte ann am planntaichean nitrigin agus ocsaidean. Air an làimh eile, is e gas nàdarrach sa mhòr-chuid stòr helium, anns a bheil e suas ri beagan sa cheud den tomhas-lìonaidh (san Roinn Eòrpa, tha an ionad cinneasachaidh helium as motha ag obair ann an Odhar, ann am Greater Poland Voivodeship). B’ e a’ chiad obair aca a bhith a’ deàrrsadh ann am pìoban aotrom. An-diugh, tha sanasachd neon fhathast tlachdmhor don t-sùil, ach tha stuthan helium cuideachd nam bunait airson cuid de sheòrsan lasers, leithid an leusair argon a choinnicheas sinn aig an fhiaclair no an neach-bòidhchead.
Taisbeanadh neach-ealain den Xenon Ion Probe Dawn faisg air an asteroid Ceres.
Thathas a’ cleachdadh fulangas ceimigeach ionadan helium gus àile a chruthachadh a dhìonas an aghaidh oxidation, mar eisimpleir, nuair a thathar a’ tàthadh mheatailtean no pacadh bìdh hermetic. Bidh lampaichean làn helium ag obair aig teòthachd nas àirde (is e sin, bidh iad a’ deàrrsadh nas gile) agus a’ cleachdadh dealan nas èifeachdaiche. Mar as trice bidh argon air a chleachdadh measgachadh le nitrigin, ach tha krypton agus xenon a 'toirt seachad toraidhean eadhon nas fheàrr. Tha an cleachdadh as ùire de xenon mar stuth gluasad ann an gluasad rocaid ion, a tha nas èifeachdaiche na gluasad ceimigeach ceimigeach. Tha an helium as aotrom air a lìonadh le bailiùnaichean sìde agus bailiùnaichean airson clann. Ann am measgachadh le ocsaidean, bidh dàibhearan a’ cleachdadh helium airson a bhith ag obair aig doimhneachd mhòr, a chuidicheas le bhith a’ seachnadh tinneas dì-bhriseadh. Is e an cleachdadh as cudromaiche de helium an teòthachd ìosal a choileanadh a tha riatanach airson superconductors a bhith ag obair.
Bidh measgachadh ocsaidean-helium a’ dèanamh cinnteach à dàibheadh sàbhailte.
