هلیوم

هلیوم (از یونانی: ἥλιος، رومی: helios، lit. 'sun') یک عنصر شیمیایی با نماد He و عدد اتمی 2 است. این یک گاز بی رنگ، بی بو، بی مزه، غیر سمی، بی اثر، گاز تک اتمی و اولین است. در گروه گازهای نجیب در جدول تناوب  [a] و نقطه جوش و ذوب آن در بین همه عناصر کمترین است. این دومین عنصر سبک و دومین عنصر فراوان در جهان قابل مشاهده است (هیدروژن سبک‌ترین و فراوان‌ترین عنصر است). در حدود 24 درصد از کل جرم عنصر وجود دارد که بیش از 12 برابر جرم کل عناصر سنگین‌تر است. فراوانی آن هم در خورشید و هم در مشتری مشابه این است، به دلیل انرژی اتصال هسته‌ای بسیار بالا (در هر نوکلئون) هلیوم-4، نسبت به سه عنصر بعدی پس از هلیم بالاتر است. انرژی اتصال هلیوم-4 همچنین دلیل این است که چرا محصول همجوشی هسته‌ای و واپاشی رادیواکتیو است. بیشتر هلیوم در جهان هلیوم-4 است که اکثریت قریب به اتفاق آن در طول انفجار بزرگ تشکیل شده است. مقادیر زیادی هلیوم جدید از همجوشی هسته‌ای هیدروژن در ستارگان ایجاد می‌شود.

اکتشافات علمی اولین شواهد هلیوم در 18 آگوست 1868 به صورت یک خط زرد روشن با طول موج 587.49 نانومتر در طیف کروموسفر خورشید مشاهده شد. این خط توسط اخترشناس فرانسوی ژول یانسن در طی یک خورشید گرفتگی کامل در گونتور، هند شناسایی شد. این خط در ابتدا سدیم فرض می‌شد. در 20 اکتبر همان سال، نورمن لاکیر، ستاره شناس انگلیسی، خط زردی را در طیف خورشیدی مشاهده کرد که آن را D3 نامید زیرا نزدیک خطوط سدیم D1 و D2 فراونهوفر شناخته شده بود. او به این نتیجه رسید که این امر توسط عنصری در خورشید ناشناخته در زمین ایجاد شده است .Lockyer  و شیمیدان انگلیسی ادوارد فرانکلند این عنصر را با کلمه یونانی خورشید، ἥλιος (هلیوس) نامگذاری کردند.

تاریخچه

در سال 1907، ارنست رادرفورد و توماس رویدز با اجازه دادن به ذرات برای نفوذ به دیواره نازک و شیشه‌ای یک لوله تخلیه شده و سپس ایجاد تخلیه در لوله برای مطالعه طیف گاز جدید درون لوله، نشان دادند که ذرات آلفا هسته‌های هلیوم هستند. در سال 1908، هلیوم برای اولین بار توسط فیزیکدان هلندی هایک کامرلینگ اونس با خنک کردن گاز تا دمای کمتر از 5 کلوین (268.15- درجه سانتی‌گراد؛ 450.67- درجه فارنهایت) مایع شد. او سعی کرد آن را با کاهش بیشتر دما جامد کند، اما شکست خورد، زیرا هلیوم در فشار اتمسفر جامد نمی‌شود. ویلم هندریک کیسوم، شاگرد اونس، سرانجام توانست 1 سانتی متر مکعب هلیوم را در سال 1926 با اعمال فشار خارجی اضافی جامد کند. در سال 1913، نیلز بور "سه گانه"  خود را در مورد ساختار اتمی منتشر کرد که شامل بازنگری سری Pickering–Fowler به عنوان مدرک اصلی در حمایت از مدل اتم او بود. این مجموعه به نام ادوارد چارلز پیکرینگ، که در سال 1896 مشاهداتی از خطوط ناشناخته قبلی در طیف ستاره ζ Puppis منتشر کرد، نامگذاری شده است.= Pickering مشاهده (خطوط در 4551، 5411، و 10123 A) را به شکل جدیدی از هیدروژن با سطوح انتقال نیمه صحیح نسبت داد. در سال 1912، آلفرد فاولر موفق شد خطوط مشابهی را از مخلوط هیدروژن و هلیوم تولید کند و از نتیجه‌گیری Pickering در مورد منشأ آنها حمایت کرد. مدل بور برای انتقال‌های نیمه صحیح اجازه نمی‌دهد (و نه مکانیک کوانتومی) و بور به این نتیجه رسید که Pickering و Fowler اشتباه می‌کنند و در عوض این خطوط طیفی را به هلیوم یونیزه شده He+ نسبت می‌دهند. فاولر در ابتدا بدبین بود اما در نهایت متقاعد شد که بور درست می‌گوید، و تا سال 1915 «طیف‌نگارها سری [Pickering–Fowler] را به طور قطع [از هیدروژن] به هلیوم منتقل کردند. کار نظری بور در مجموعه Pickering نیاز به "بررسی مجدد مسائلی را که به نظر می‌رسید قبلاً در نظریه‌های کلاسیک حل شده‌اند" نشان داده بود و تأیید مهمی برای نظریه اتمی او ارائه کرد. در سال 1938، فیزیکدان روسی پیوتر لئونیدوویچ کاپیتسا کشف کرد که هلیوم-4 تقریباً هیچ ویسکوزیته‌ای در دمای نزدیک به صفر مطلق ندارد، پدیده‌ای که امروزه ابرسیال نامیده می‌شود. این پدیده مربوط به تراکم بوز-اینشتین است. در سال 1972، فیزیکدانان آمریکایی داگلاس دی. اوشروف، دیوید ام. لی و رابرت سی ریچاردسون، همین پدیده را در هلیوم-3، اما در دمای بسیار نزدیک به صفر مطلق مشاهده کردند. تصور می‌شود که پدیده هلیوم-3 به جفت شدن فرمیون‌های هلیوم-3 برای ساختن بوزون‌ها، در قیاس با جفت‌های الکترون کوپر که ابررسانایی تولید می‌کنند، مربوط می‌شود.

استخراج و کاربرد

پس از یک عملیات حفاری نفت در سال 1903 در دکستر، کانزاس یک آبفشان گازی تولید کرد که نمی‌سوخت، اراسموس هاورث، زمین‌شناس ایالتی کانزاس، نمونه‌هایی از گاز فرار را جمع‌آوری کرد و به دانشگاه کانزاس در لارنس برد، جایی که به کمک همیلتون شیمی‌دان کادی و دیوید مک فارلند، او کشف کرد که گاز از نظر حجمی شامل 72٪ نیتروژن، 15٪ متان (درصد قابل احتراق فقط با اکسیژن کافی)، 1٪ هیدروژن و 12٪ یک گاز غیرقابل شناسایی است.

با تجزیه و تحلیل بیشتر، Cady و McFarland کشف کردند که 1.84٪ از نمونه گاز هلیوم است. این نشان داد که علیرغم نادر بودن کلی آن بر روی زمین، هلیوم در مقادیر زیادی در زیر دشت‌های بزرگ آمریکا متمرکز شده بود و به عنوان محصول جانبی گاز طبیعی برای استخراج در دسترس بود. این امر ایالات متحده را قادر ساخت تا به تامین کننده پیشرو هلیوم در جهان تبدیل شود. به دنبال پیشنهاد سر ریچارد ترلفال، نیروی دریایی ایالات متحده از سه کارخانه آزمایشی کوچک هلیوم در طول جنگ جهانی اول حمایت کرد. هدف این بود که بالن‌های رگبار را با گاز غیرقابل اشتعال و سبک‌تر از هوا تامین کنند. در مجموع 5700 متر مکعب (200000 فوت مکعب) هلیوم 92 درصد در این برنامه تولید شد، حتی اگر کمتر از یک متر مکعب گاز قبلاً به دست آمده بود.

مقداری از این گاز در اولین کشتی هوایی پر از هلیوم جهان، هواپیمای C-7 نیروی دریایی ایالات متحده استفاده شد که اولین سفر خود را از همپتون رودز، ویرجینیا، به میدان بولینگ در واشنگتن دی سی، در 1 دسامبر 1921 انجام داد.

تقریبا دو سال قبل از اولین کشتی هوایی سفت و سخت پر از هلیوم نیروی دریایی،  USS Shenandoah ساخت کارخانه هواپیماهای دریایی، در سپتامبر 1923 پرواز کرد. اگرچه فرآیند استخراج با استفاده از مایع سازی گاز با دمای پایین به موقع توسعه نیافته بود تا در طول جنگ جهانی اول قابل توجه باشد، تولید ادامه یافت. هلیم در درجه اول به عنوان گاز بالابر در کشتی‌های سبک‌تر از هوا استفاده می‌شد. در طول جنگ جهانی دوم، تقاضا برای هلیوم برای بالا بردن گاز و برای جوشکاری قوس محافظ افزایش یافت.

طیف‌سنج جرمی هلیوم نیز در پروژه منهتن بمب اتمی حیاتی بود. دولت ایالات متحده در سال 1925 ذخایر ملی هلیوم را در آماریلو، تگزاس با هدف تامین کشتی‌های هوایی نظامی در زمان جنگ و کشتی‌های هوایی تجاری در زمان صلح راه اندازی کرد. به دلیل قانون هلیوم در سال 1925، که صادرات هلیوم کمیاب را که در آن زمان ایالات متحده انحصار تولید آن را در اختیار داشت، به همراه هزینه گزاف گاز ممنوع کرد، هندنبورگ، مانند تمام زپلین های آلمان، مجبور شد از گاز هیدروژن به عنوان بالابر استفاده کند. بازار هلیوم پس از جنگ جهانی دوم دچار رکود بود، اما ذخیره آن در دهه 1950 گسترش یافت تا از عرضه هلیوم مایع به عنوان خنک کننده برای ایجاد سوخت موشک اکسیژن/هیدروژن (از جمله موارد دیگر) در طول مسابقه فضایی و جنگ سرد اطمینان حاصل شود. استفاده از هلیوم در ایالات متحده در سال 1965 بیش از هشت برابر اوج مصرف زمان جنگ بود.

پس از «اصلاحات قانون هلیوم 1960» (قانون عمومی 86-777)، اداره معادن ایالات متحده ترتیبی داد که پنج کارخانه خصوصی برای بازیابی هلیوم از گاز طبیعی ایجاد شود. برای این برنامه حفاظت از هلیوم، اداره یک خط لوله 425 مایلی (684 کیلومتری) از بوشتون، کانزاس، ساخت تا این نیروگاه ها را با میدان گازی کلیفساید دولت که تا حدی تخلیه شده است، در نزدیکی آماریلو، تگزاس متصل کند. این مخلوط هلیوم-نیتروژن تزریق شد و تا زمان نیاز در میدان گازی Cliffside ذخیره شد و در آن زمان بیشتر خالص شد.

خصوصیات

اتم هلیوم

هلیوم در مکانیک کوانتومی

در منظر مکانیک کوانتومی، هلیم بعد از اتم هیدروژن دومین اتم ساده برای مدل‌سازی است. مدل‌سازی از دو الکترون در اوربیتال‌های اتمی که هسته‌ای حاوی دو پروتون و (معمولا) دو نوترون را احاطه کرده‌اند، تشکیل شده است. همانطور که در مکانیک نیوتنی، هیچ سیستمی که از بیش از دو ذره تشکیل شده باشد را نمی‌توان با یک رویکرد ریاضی تحلیلی دقیق حل کرد و هلیوم نیز از این قاعده مستثنی نیست. بنابراین، حتی برای حل سیستم یک هسته و دو الکترون، به روش‌های ریاضی عددی نیاز است.

پایداری مرتبط با هسته هلیوم 4 و پوسته الکترونی هسته اتم هلیوم 4 با ذره آلفا یکسان است. آزمایش‌های پراکندگی الکترون با انرژی بالا نشان می‌دهد که بار آن از حداکثر در یک نقطه مرکزی به طور تصاعدی کاهش می‌یابد، دقیقاً مانند چگالی بار ابر الکترونی خود هلیوم می‌باشد. این تقارن منعکس کننده فیزیک زیربنایی مشابهی است: جفت نوترون و جفت پروتون در هسته هلیوم از قوانین مکانیک کوانتومی مشابهی مانند جفت الکترون‌های هلیوم تبعیت می‌کنند (اگرچه ذرات هسته‌ای در معرض پتانسیل اتصال هسته‌ای متفاوتی هستند)، به طوری که همه اینها از قوانین مکانیکی کوانتومی پیروی می‌کنند. فرمیون‌ها به طور کامل اوربیتال‌های 1 s را به صورت جفت اشغال می‌کنند، هیچکدام از آنها دارای تکانه زاویه‌ای مداری نیستند و هر کدام اسپین ذاتی دیگری را خنثی می‌کنند. افزودن یکی دیگر از این ذرات به تکانه زاویه‌ای نیاز دارد و انرژی بسیار کمتری آزاد می‌کند (در واقع هیچ هسته‌ای با پنج نوکلئون پایدار نیست). بنابراین، این آرایش از نظر انرژی برای همه این ذرات بسیار پایدار است، و این ثبات بسیاری از حقایق حیاتی در مورد هلیوم در طبیعت را نشان می‌دهد.

فازهای گاز و پلاسما

هلیم دومین گاز نجیب کم واکنش پس از نئون است، و بنابراین دومین عنصر کم واکنش‌پذیرترین گاز در بین همه عناصر است. در تمام شرایط استاندارد از نظر شیمیایی بی اثر و تک اتمی است. به دلیل جرم مولی (اتمی) نسبتاً کم هلیوم، هدایت حرارتی، گرمای ویژه و سرعت صوت آن در فاز گاز همگی از هر گاز دیگری به جز هیدروژن بیشتر است. به این دلایل و اندازه کوچک مولکول‌های تک اتمی هلیوم، هلیوم در مواد جامد با سرعتی سه برابر هوا و حدود 65 درصد هیدروژن منتشر می‌شود.

هلیوم مایع

هلیوم مایع شده نه تنها مایع است، بلکه تا حد فوق سیال سرد شده است. قطره مایع در ته لیوان نشان دهنده خروج هلیوم خود به خود از ظرف در کناره است تا از ظرف تخلیه شود. انرژی برای هدایت این فرآیند توسط انرژی پتانسیل هلیوم در حال سقوط تامین می‌شود.

هلیوم مایع بر خلاف هر عنصر دیگری، هلیوم در فشارهای معمولی تا صفر مطلق مایع باقی می‌ماند. این یک اثر مستقیم مکانیک کوانتومی است: به طور خاص، انرژی نقطه صفر سیستم بسیار زیاد است که اجازه انجماد را نمی‌دهد. هلیوم جامد به دمای 1-1.5 K(حدود -272 درجه سانتی‌گراد یا -457 درجه فارنهایت) در حدود 25 بار (2.5 مگاپاسکال) فشار نیاز دارد.

تشخیص هلیوم جامد از مایع اغلب دشوار است زیرا ضریب شکست این دو فاز تقریباً یکسان است. ماده جامد دارای نقطه ذوب تیز و ساختار کریستالی است، اما بسیار قابل تراکم است. اعمال فشار در آزمایشگاه می‌تواند حجم آن را بیش از 30 درصد کاهش دهد. با مدول حجیم حدود 27 مگاپاسکال 100 برابر تراکم پذیرتر از آب است. هلیوم جامد دارای چگالی 0.006±0.214 g/cm3 در 1.15 K و 66 atm است. چگالی پیش بینی شده در صفر  K  و 25 بار (2.5 مگاپاسکال) 0.187±0.009 گرم بر سانتی متر مکعب است. در دماهای بالاتر، هلیوم با فشار کافی جامد می‌شود. در دمای اتاق، این به حدود 114000 اتمسفر نیاز دارد.

وقوع و تولید

فراوانی طبیعی اگرچه هلیوم در زمین نادر است، اما هلیوم دومین عنصر فراوان در جهان شناخته شده است و 23 درصد از جرم باریونی آن را تشکیل می‌دهد. فقط هیدروژن فراوانتر است. اکثریت قریب به اتفاق هلیوم توسط بیگ بنگ یک تا سه دقیقه پس از انفجار بزرگ تشکیل شد. به این ترتیب، اندازه‌گیری فراوانی آن به مدل‌های کیهانی کمک می‌کند. در ستارگان، با همجوشی هسته‌ای هیدروژن در واکنش‌های زنجیره‌ای پروتون-پروتون و چرخه CNO، بخشی از سنتز هسته‌های ستاره‌ای، تشکیل می‌شود.

در جو زمین، غلظت هلیوم از نظر حجمی تنها 2/5 قسمت در میلیون است. با وجود تولید مداوم هلیوم جدید، غلظت کم و نسبتاً ثابت است زیرا بیشتر هلیوم در جو زمین با چندین فرآیند به فضا می‌گریزد. در هتروسفر زمین، بخشی از اتمسفر فوقانی، هلیوم و سایر گازهای سبک‌تر فراوان ترین عناصر هستند.

استخراج و توزیع مدرن

برای استفاده در مقیاس بزرگ، هلیوم با تقطیر جزئی از گاز طبیعی استخراج می‌شود که می‌تواند حاوی 7 درصد هلیوم باشد. از آنجایی که هلیوم نقطه جوش کمتری نسبت به هر عنصر دیگری دارد، دمای پایین و فشار بالا برای مایع کردن تقریباً تمام گازهای دیگر (بیشتر نیتروژن و متان) استفاده می‌شود. گاز هلیوم خام حاصل با قرار گرفتن پی در پی در معرض دماهای پایین تر خالص می‌شود که در آن تقریباً تمام نیتروژن باقیمانده و سایر گازها از مخلوط گازی رسوب می‌کنند. کربن فعال به عنوان مرحله تصفیه نهایی استفاده می‌شود که معمولاً 99.995٪ هلیوم خالص درجه A را به دست می‌آورد. ناخالصی اصلی در هلیوم درجه A نئون است. در مرحله نهایی تولید، بیشتر هلیوم تولید شده از طریق فرآیند برودتی به مایع تبدیل می‌شود. این برای کاربردهایی که نیاز به هلیوم مایع دارند ضروری است و همچنین به تامین‌کنندگان هلیوم اجازه می‌دهد تا هزینه حمل و نقل از راه دور را کاهش دهند، زیرا بزرگترین ظروف هلیوم مایع بیش از پنج برابر ظرفیت بزرگترین تریلرهای گازی لوله هلیوم دارند.

در سال 2008، تقریباً 169 میلیون متر مکعب استاندارد هلیوم (SCM) از گاز طبیعی استخراج یا از ذخایر هلیوم برداشت شد که تقریباً 78 درصد آن از ایالات متحده، 10 درصد از الجزایر و بیشتر باقی مانده از روسیه، لهستان و قطر بود. تا سال 2013، افزایش تولید هلیوم در قطر (تحت شرکت RasGas که توسط Air Liquide مدیریت می‌شود). بخش تولید هلیوم قطر را به 25% افزایش داد و آن را به دومین صادرکننده بزرگ پس از ایالات متحده تبدیل کرد. حدود 54 میلیارد فوت مکعب (1.5×109 متر مکعب) ذخایر هلیوم در تانزانیا در سال 2016 یافت شد. یک کارخانه هلیوم در مقیاس بزرگ در نینگ شیا، چین در سال 2020 افتتاح شد.

کاربردهای علمی

استفاده از هلیوم اثرات آن را به دلیل تغییرات دما در فضای بین عدسی‌ها را در برخی تلسکوپ‌ها به دلیل ضریب شکست بسیار پایین آن کاهش می‌دهد. این روش به ویژه در تلسکوپ‌های خورشیدی استفاده می‌شود که در آن لوله تلسکوپ خلاء بسیار سنگین است.

مصارف پزشکی

هلیم برای استفاده پزشکی در ایالات متحده در آوریل 2020 برای انسان و حیوانات تایید شد.

 به عنوان یک آلاینده در حالی که آلودگی هلیوم از نظر شیمیایی بی اثر است، عملکرد سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS) را مختل می‌کند، به طوری که ممکن است آیفون‌ها از کار بیفتند.

تاثیرات

هلیوم خنثی در شرایط استاندارد غیر سمی است، نقش بیولوژیکی ایفا نمی‌کند و به مقدار کمی در خون انسان یافت می‌شود.

تاثیر هلیوم بر صدای انسان

سرعت صوت در هلیوم تقریباً سه برابر سرعت صوت در هوا است. از آنجایی که فرکانس تشدید طبیعی یک حفره پر از گاز متناسب با سرعت صوت در گاز است، هنگامی که هلیوم استنشاق می‌شود، افزایش متناظری در فرکانس‌های تشدید مجرای صوتی که تقویت‌کننده صدای صوتی است، رخ می‌دهد. این افزایش در فرکانس تشدید آمپلی فایر (دستگاه صوتی) در مقایسه با حالتی که جعبه صوتی با هوا پر شده است، تقویت بیشتری را به اجزای فرکانس بالای موج صوتی تولید شده توسط ارتعاش مستقیم تارهای صوتی می‌دهد. هنگامی که فردی پس از استنشاق گاز هلیوم صحبت می‌کند، ماهیچه‌هایی که جعبه صدا را کنترل می‌کنند همچنان مانند زمانی که جعبه صوتی با هوا پر می‌شود حرکت می‌کنند، بنابراین فرکانس اصلی (گاهی اوقات به نام زیر و بمی نامیده می‌شود) توسط ارتعاش مستقیم تارهای صوتی ایجاد می‌شود، تغییر نمی‌کند. با این حال، تقویت ترجیحی با فرکانس بالا باعث تغییر در صدای تقویت شده می‌شود و در نتیجه کیفیت آوازی مانند اردک ایجاد می‌شود. اثر معکوس، کاهش فرکانس‌های تشدید، را می‌توان با استنشاق گاز متراکم مانند هگزا فلوراید گوگرد یا زنون به دست آورد.

 

روش‌های تولید هلیوم

جداسازی غشایی

محتوای هلیوم یک گاز را می‏توان با استفاده از غشاهای پرفشار که از طریق انتشار انتخابی مولکول‎های گاز نسبتا کوچکتر از طریق منافذ میکروسکوپی در محیط، تغلیظ یا خالص سازی می‎کنند، ارتقا یا خالص کرد.

PSA یا TSA

جذب نوسانی فشار (PSA) یا جذب نوسانی دما (TSA). این فناوری‌ها از دما یا فشار برای ایجاد جذب انتخابی مولکول‌های گاز با اندازه‌های مختلف به محیطی با سطح بزرگ متشکل از فضاهای منفذی با اندازه یکنواخت استفاده می‌کنند. این فناوری‌ها با زمان آزمایش شده، قابل اعتماد هستند و می‌توان آن‌ها را در مقیاس کوچک به کار برد. نکته منفی این است که این فرآیند از نظر مصرف انرژی و تلفات محصول در طول فرآیند نسبت به جداسازی برودتی کارآمدی کمتری دارد.

جداسازی کرایوژنیک

مشابه واحدهای جداسازی هوا (ASUs) که در سرتاسر جهان در تجارت گاز صنعتی مستقر هستند، این فناوری از دماهای پایین استفاده می‌کند تا گازهای مختلف را به صورت مایع در یک برج تقسیم‌بندی متراکم کند. این فرآیند به طور ایده‏آل برای هلیوم مناسب است، که دارای کمترین نقطه تراکم در بین هر گاز است، اما برای کارایی به مقیاس بزرگی نیاز دارد و هزینه سرمایه اولیه بالاتری دارد.

منابع

  1.  "Standard Atomic Weights: Helium". CIAAW. 1983.
  2. ^ Shuen-Chen Hwang, Robert D. Lein, Daniel A. Morgan (2005). "Noble Gases". Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Wiley. pp. 343–383. doi:10.1002/0471238961.0701190508230114.a01.
  3. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  4. ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  5. ^ Grochala, Wojciech (1 November 2017). "On the position of helium and neon in the Periodic Table of Elements". Foundations of Chemistry. 20 (2018): 191–207. doi:10.1007/s10698-017-9302-7.
  6. ^ Bent Weberg, Libby (18 January 2019). ""The" periodic table". Chemical & Engineering News. 97 (3). Retrieved 27 March 2020.
  7. ^ Grandinetti, Felice (23 April 2013). "Neon behind the signs". Nature Chemistry. 5 (2013): 438. Bibcode:2013NatCh...5..438G. doi:10.1038/nchem.1631. PMID 23609097. Retrieved 27 March 2019.
  8. ^ Kurushkin, Mikhail (2020). "Helium's placement in the Periodic Table from a crystal structure viewpoint". IUCrJ. 7 (4): 577–578. doi:10.1107/S2052252520007769. PMC 7340260. PMID 32695406. Retrieved 19 June 2020.
  9. ^ Labarca, Martín; Srivaths, Akash (2016). "On the Placement of Hydrogen and Helium in the Periodic System: A New Approach". Bulgarian Journal of Science Education. 25 (4): 514–530. Retrieved 19 June 2020.
  10. ^ Lewars, Errol G. (5 December 2008). Modeling Marvels: Computational Anticipation of Novel Molecules. Springer Science & Business Media. pp. 69–71. ISBN 978-1-4020-6973-4. Archived from the original on 19 May 2016.
  11. ^ Rayet, G. (1868) "Analyse spectral des protubérances observées, pendant l'éclipse totale de Soleil visible le 18 août 1868, à la presqu'île de Malacca" (Spectral analysis of the protuberances observed during the total solar eclipse, seen on 18 August 1868, from the Malacca peninsula), Comptes rendus ... , 67 : 757–759. From p. 758: " ... je vis immédiatement une série de neuf lignes brillantes qui ... me semblent devoir être assimilées aux lignes principales du spectre solaire, B, D, E, b, une ligne inconnue, F, et deux lignes du groupe G." ( ... I saw immediately a series of nine bright lines that ... seemed to me should be classed as the principal lines of the solar spectrum, B, D, E, b, an unknown line, F, and two lines of the group G.)
  12. ^ Captain C. T. Haig (1868) "Account of spectroscopic observations of the eclipse of the sun, August 18th, 1868" Proceedings of the Royal Society of London, 17 : 74–80. From p. 74: "I may state at once that I observed the spectra of two red flames close to each other, and in their spectra two broad bright bands quite sharply defined, one rose-madder and the other light golden."
  13. ^ Pogson filed his observations of the 1868 eclipse with the local Indian government, but his report wasn't published. (Biman B. Nath, The Story of Helium and the Birth of Astrophysics (New York, New York: Springer, 2013), p. 8.) Nevertheless, Lockyer quoted from his report. From p. 320 Archived 17 August 2018 at the Wayback Machine of Lockyer, J. Norman (1896) "The story of helium. Prologue," Nature, 53 : 319–322 : "Pogson, in referring to the eclipse of 1868, said that the yellow line was "at D, or near D." "
  14. ^ Lieutenant John Herschel (1868) "Account of the solar eclipse of 1868, as seen at Jamkandi in the Bombay Presidency," Proceedings of the Royal Society of London, 17 : 104–120. From p. 113: As the moment of the total solar eclipse approached, " … I recorded an increasing brilliancy in the spectrum in the neighborhood of D, so great in fact as to prevent any measurement of that line till an opportune cloud moderated the light. I am not prepared to offer any explanation of this." From p. 117: "I also consider that there can be no question that the ORANGE LINE was identical with D, so far as the capacity of the instrument to establish any such identity is concerned."
  15. ^ In his initial report to the French Academy of Sciences about the 1868 eclipse, Janssen made no mention of a yellow line in the solar spectrum. See:

However, subsequently, in an unpublished letter of 19 December 1868 to Charles Sainte-Claire Deville, Janssen asked Deville to inform the French Academy of Sciences that : "Several observers have claimed the bright D line as forming part of the spectrum of the prominences on 18 August. The bright yellow line did indeed lie very close to D, but the light was more refrangible [i.e., of shorter wavelength] than those of the D lines. My subsequent studies of the Sun have shown the accuracy of what I state here." (See: (Launay, 2012), p. 45.)

  1. ^ Jump up to:a b "Cleveite". Mindat.org. Retrieved 14 February 2020.
  2. ^ "Uraninite". Mindat.org. Retrieved 14 February 2020.
  3. ^ Rose, Melinda (October 2008). "Helium: Up, Up and Away?". Photonics Spectra. Archived from the original on 22 August 2010. Retrieved 27 February 2010. For a more authoritative but older 1996 pie chart showing U.S. helium use by sector, showing much the same result, see the chart reproduced in "Applications" section of this article.
  4. ^ Connor, Steve (23 August 2010). "Why the world is running out of helium". The Independent. London. Archived from the original on 27 September 2013. Retrieved 16 September 2013.
  5. ^ Siegel, Ethan (12 December 2012). "Why the World Will Run Out of Helium". Starts with a Bang. Scienceblogs.com. Archived from the original on 14 September 2013. Retrieved 16 September 2013.
  6. ^ Szondy, David (24 August 2015). "We may not be running out of helium after all". www.gizmag.com. Archived from the original on 25 March 2016. Retrieved 1 April 2016.
  7. ^ Sample, Ian (28 June 2016). "Huge helium gas find in east Africa averts medical shortage". The Guardian. Archived from the original on 29 June 2016. Retrieved 29 June 2016.
  8. ^ Kochhar, R. K. (1991). "French astronomers in India during the 17th – 19th centuries". Journal of the British Astronomical Association. 101 (2): 95–100. Bibcode:1991JBAA..101...95K.
  9. ^ Jump up to:a b c d e f g h i j k l Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. pp. 175–179. ISBN 978-0-19-850341-5.
  10. ^ Lockyer, J. N. (October 1868). "Notice of an observation of the spectrum of a solar prominence". Proceedings of the Royal Society of London. 17: 91–92. Bibcode:1868RSPS...17...91L. doi:10.1098/rspl.1868.0011. JSTOR 112357. S2CID 163097539. Retrieved 3 June 2018.