الفرق الرئيسي - الهيليوم مقابل الأكسجين
الهيليوم والأكسجين عنصران كيميائيان في الجدول الدوري على الرغم من أنه يمكن ملاحظة اختلاف كبير بينهما بناءً على خصائصهما الكيميائية. كلاهما غازات في درجة حرارة الغرفة. لكن الهيليوم غاز نبيل خامل كيميائيا. تختلف الخصائص الكيميائية لهذين العنصرين تمامًا عن بعضهما البعض. فمثلا؛ يتفاعل الأكسجين بسرعة مع العديد من العناصر والمركبات ، بينما لا يتفاعل الهيليوم مع أي منها. يمكن تحديد هذا على أنه الفرق الرئيسي بين الهيليوم والأكسجين. ومع ذلك ، فإن السلوك الخامل للهيليوم له العديد من التطبيقات التجارية ، كما أن الأكسجين هو أحد أكثر الغازات قيمة لكل من الإنسان والحيوان.
ما هو الهيليوم؟
الهيليوم هو ثاني أكثر العناصر وفرة في الكون ، وهو ثاني أخف عنصر في الجدول الدوري. إنه غاز أحادي عديم الطعم والرائحة واللون في درجة حرارة الغرفة مع نقطة غليان منخفضة. الهيليوم هو أول عضو في عائلة الغازات النبيلة ، وهو أقل العناصر تفاعلًا. لديها إلكترونان فقط ينجذبان بقوة إلى النواة. يتم إنتاج كميات كبيرة من الهيليوم بشكل طبيعي في تفاعلات الاندماج المنتجة للطاقة في النجوم. ينتج عن التحلل الإشعاعي للمعادن أيضًا الهيليوم. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي رواسب الغاز الطبيعي أيضًا على غاز الهليوم.
يمتلك الهيليوم بعض الخصائص غير العادية ؛ يصبح سائلًا فائقًا عند درجات حرارة منخفضة جدًا. يمكن أن يتدفق السائل الفائق لأعلى عكس الجاذبية. الهيليوم لديه أدنى نقطة انصهار من بين جميع العناصر الأخرى. إنه العنصر الوحيد الذي لا يمكن ترسيخه عن طريق خفض درجة الحرارة.
ما هو الأكسجين؟
الأكسجين عضو في مجموعة الكالكوجين (المجموعة السادسة أ) في الجدول الدوري. إنه غاز ثنائي الذرة ، شديد التفاعل ، عديم اللون ، عديم الرائحة. الأكسجين هو ثالث أكثر العناصر وفرة في الكون من حيث الكتلة. في معظم التفاعلات الكيميائية يعمل الأكسجين كعامل مؤكسد ، ولكنه قد يقلل أيضًا من بعض المركبات الكيميائية. يحتوي الأكسجين على نوعين من المتآصلات ؛ ديوكسجين (O2) وثلاثي الأكسجين (O3) ، وهو ما يسمى الأوزون.
ما الفرق بين الهيليوم والأكسجين؟
خصائص الهيليوم والأكسجين:
التفاعل:
الهيليوم:
الهليوم غاز خامل؛ هو أقل عنصر تفاعلي في عائلة الغازات النبيلة. بمعنى آخر ، الهيليوم خامل تمامًا ، ولا يتفاعل مع أي عنصر آخر.
الأكسجين:
بالمقارنة مع الهيليوم ، فإن التفاعل الكيميائي للأكسجين مرتفع للغاية. على الرغم من أنه غاز مستقر ثنائي الجزيئات في درجة حرارة الغرفة ، فإنه يتفاعل بسرعة مع العديد من العناصر والمركبات. ومع ذلك ، لا يتفاعل الأكسجين مع نفسه ، مع النيتروجين والأحماض والقواعد والمياه في الظروف العادية. يمكن أن يعمل الأكسجين كعامل مؤكسد وعامل مختزل ؛ لذلك فإنه يظهر العديد من التفاعلات الكيميائية. يحتوي على ثاني أعلى قيمة كهرسلبية (بجانب الفلور) من العناصر التفاعلية الأخرى. ذوبان الأكسجين في الماء يعتمد على درجة الحرارة.
حالات الأكسدة:
الهيليوم:
الهليوم لا يظهر حالات أكسدة متعددة. لديها حالة أكسدة واحدة فقط ؛ إنه صفر.
الأكسجين:
حالة الأكسدة الأكثر شيوعًا للأكسجين هي -2. لكنها قادرة على الحصول على حالات أكسدة -2 ، -1 ، -1/2 ، 0 ، +1 ، + 2.
النظائر:
الهيليوم:
هناك نوعان من نظائر الهيليوم التي تحدث بشكل طبيعي. الهليوم 3 (3هو) والهيليوم 4 (4هو). الوفرة النسبية لـ3إنه منخفض جدًا مقارنة بـ4هو. تم تصنيع ثلاثة نظائر مشعة للهيليوم ، لكن ليس لها أي تطبيقات تجارية.
الأكسجين:
للأكسجين أربعة نظائر ، لكن ثلاثة نظائر فقط مستقرة ؛ هم16O و17O و18O. النوع الأكثر وفرة هو16O ، مما يجعل حوالي 99.762٪.
التطبيقات:
الهيليوم:
السلوك الخامل كيميائيًا للهيليوم له عدد كبير من التطبيقات. يتم استخدامه في أبحاث درجات الحرارة المنخفضة في أنظمة التبريد ، كمصدر للوقود في الصواريخ ، في عملية اللحام ، في أنظمة الكشف عن الرصاص ، لملء البالونات ومنع الأجسام من التفاعل مع الأكسجين.
الأكسجين:
للأكسجين استخدامات عديدة في حياتنا اليومية ، بدءًا من التنفس ؛ لا يستطيع البشر والحيوانات العيش بدون أكسجين. تشمل بعض الأمثلة الأخرى ؛ لإنتاج الأدوية والأحماض في الاحتراق وتنقية المياه ولحام وصهر المعادن.
صورة مجاملة: 1. غلاف إلكترون 002 هيليوم - بدون ملصق بواسطة Pumbaa (العمل الأصلي لجريج روبسون) [CC BY-SA 2.0] ، عبر ويكيميديا كومنز 2. غلاف إلكتروني 008 Oxygen (ثنائي الذرة غير معدني) - بدون ملصق بواسطة DePiep (عمل خاص) [CC BY-SA 3.0] ، عبر ويكيميديا كومنز
