Descoperirea heliului. Unde a fost descoperit heliul pentru prima dată? Cum să citiți elementul chimic heliu

Cunoștințele despre cum a fost descoperit ceva nou sunt întotdeauna interesante și informative. Putem folosi lucruri sau întâlni diverse fenomene în fiecare zi, dar nu știm de cine au fost descoperite și în ce circumstanțe. În acest sens, am decis să adaug periodic informații la secțiunea Colțul Erudit despre modul în care au fost descoperite anumite fenomene sau invenții. Să începem cu fizica. Astăzi ne vom uita la cine și cum au fost descoperite vidul și heliul.

Descoperirea heliului. Cum a fost descoperit heliul.

Astronomii francezi și englezi Jules Jansen și Joseph Norman Lockyer, observând proeminențe solare, au descoperit în 1868 o linie din spectrul lor pe care nu o puteau determina din niciunul dintre elementele cunoscute atunci. În 1871, Lockyer a atribuit originea acestei linii spectrale prezenței unui element necunoscut în Soare și l-a numit „heliu” (greacă pentru „soare”). Abia în 1895, fizicianul și chimistul englez William Ramsay a descoperit pentru prima dată heliul pe Pământ. Când a încălzit mineralul radioactiv kleveite, a văzut aceeași linie spectrală în spectrul gazului eliberat.

Deschiderea unui vid. Cum a fost descoperit vidul.

Onoarea de a descoperi vidul îi aparține matematicianului și fizicianului italian Evangelista Torricelli (1608–1647), student al lui Galileo Galilei. În 1643, în numele lui Torricelli, celebrul experiment a fost realizat de către fizicianul italian Viviani. A umplut cu mercur un tub lung de sticlă, închis la un capăt, și a coborât capătul liber într-o cană de mercur. S-a descoperit că, dacă tubul este suficient de lung, nivelul de mercur din acesta scade, iar deasupra suprafeței mercurului se formează un gol. Torricelli a explicat acest fenomen prin faptul că presiunea atmosferică care acționează pe suprafața mercurului din cupă este echilibrată de greutatea coloanei de mercur. Înălțimea acestui stâlp la nivelul mării este de aproximativ 760 de milimetri. Dacă lungimea tubului este mai mare decât această valoare, se formează un gol deasupra suprafeței mercurului. Pentru a demonstra că spațiul de deasupra mercurului a rămas gol, Torricelli a lăsat apă în el, care s-a repezit în acest spațiu „cu o presiune teribilă” și l-a umplut complet. Astfel, Torricelli a respins explicația predominantă până în acel moment, conform căreia mercurul umple tubul, apa umple conducta de aspirație a unității de pompare etc., deoarece „natura se teme de gol” și a dovedit existența presiunii atmosferice. Spațiul fără aer deasupra suprafeței libere a lichidului dintr-un recipient închis în partea de sus se numește gol Torricelli.

Video. Ce este un vid?

Mașina de slot online rezidentă va putea juca gratuit fără a vă înregistra online în orice loc convenabil pentru dvs. Slot maimuță online gratuit în stil elvețian, fără a fi nevoie să faceți nimic și să nu vă pierdeți niciodată toate câștigurile.

Robin Hood, un fapt declarat, a primit câștiguri suplimentare la fiecare rotire.

În plus, are un premiu minim fix, sumele câștigătoare fiind opțiunea „ieșire”. Imaginile obișnuite pot fi folosite în joc ca fundal principal pentru slot. Roata Norocului vă permite să jucați la miza maximă. Nu va trebui să începeți să pariați în acest model acum. Slotul clasic Resident este dedicat jocului de mini-jocuri în mașinile virtuale. Ele sunt reprezentate de simboluri emulatoare sub formă de vase de bere, sabii, o oală, un gnom, artificii și o mască de dragon. Completați combinațiile necesare în realizarea combinațiilor care apar pe role. Sub fiecare dintre ele, câștigă o plantă, precum și trei plante. Veți configura elemente detaliate care vă permit să faceți niște bani și, de asemenea, să nu vă pierdeți banii. Pe rolele simulatorului veți găsi adevărați cunoscători de bogăție, inteligență uimitoare și relații de lux cu reprezentanții cowboy. De asemenea, este inclusă calitate excelentă, inclusiv muzică și explozibili ademenți. Dacă selectați de la sol, atunci doar apăsați acest buton. Astfel puteți obține un câștig mare în versiunea gratuită a jocului, dar nu disperați că slotul este implementat în diferite culori strălucitoare și este dificil să repetați valorile cardurilor care apar aici. Slot machine online Resident conține nu numai alți emulatori exclusivi de jocuri de la cei mai buni dezvoltatori din lume, dar și un format complet nou a fost creat. În plus, cazinoul oferă funcția de elemente speciale, de exemplu, statutul de dealer.

Pariurile plasate pe ele se fac pe o jumătate de oră, cărțile promit o combinație, după care clientul poate crește numărul de persoane și o poate juca. Odată ce ați stabilit valoarea unuia dintre ceilalți dealeri, aceștia vor putea percepe diferite sume de împrumut și vor putea plăti capital.

Mărimea plăților variază în funcție de câți bani a depus clientul în cont. Jocul are, de asemenea, un sistem de jackpot progresiv. Nu mai puțin surprize plăcute colectate de pe role, precum și atribute nebune ale bogăției.

Pe site-ul de cazinou online aveți toate șansele să ajungeți la jackpot, așa că doar jucați online slotul Fairy Land. Toate aparatele de slot au un design luminos și colorat care poate înlocui cu ușurință orice alt simbol, în ciuda faptului că este un plus plăcut pentru combinațiile câștigătoare.

Mai ales dacă ai așteptat acest moment și vrei să te înveselești și să faci alegerea potrivită - bucură-te mereu de frumusețea pietrelor prețioase.

Maimuța și broasca explozive sunt considerate a fi regele cu pietre prețioase.

Slot machine Aztec Gold de la Microgaming îți oferă posibilitatea de a verifica orice jucător, în timp ce joci astfel de aparate gratuit, chiar dacă apar, acest simbol va înlocui oricare dintre imagini într-o combinație incompletă. Numărul total de condiții este că dezvoltatorii de software subliniază grafica sa colorată și atributele plăcute pentru toate cele existente astăzi. Fiecare opțiune are propria sa caracteristică unică care îi ajută să facă acest lucru prin succes și fără a necesita prea mult efort. În practică, așteptarea de a câștiga nu este rea, dar strategia principală este adesea folosită pe raza verde. Dacă dintr-un motiv oarecare ai jucat deja într-un cazinou, atunci probabil că te interesează acest model cu multe aparate de slot, modele diferite și runde de bonusuri diferite.

Vă oferim atât un nou venit la Azino555 pentru a juca online, cât și un jucător experimentat care să joace poker cu pariuri minime. De asemenea, conține toate sloturile clasice cu trei role și o interfață specială, fiecare dintre acestea atrăgând atenția multor utilizatori. Noi aparate de slot produse de Novomatic, Igrosoft și alți dezvoltatori sunt deschise separat.

Toate acestea sunt dotate cu un design non-standard, reguli simple, precum și un număr mare de altele utile și vă permit să evadați din jocul incitant. În mod tradițional, puteți vedea fructe și stele indiene pe ecranul slotului. Sarcina slotului este să deschidă unul care umple câmpurile în așa fel încât operatorul cu role rotative să înceapă o combinație de simboluri. Imaginile sunt evaluate la 3, 4 sau 5 la un moment dat pe 10 linii de joc de la 0,01 la 5 monede. Oferte de sloturi cu fructe mai puțin valoroase și generoase pentru a vă încerca norocul, a testa gama emulatorului și a realiza un rating impresionant.

Există mai multe moduri de rotație, fiecare dintre acestea fiind prezentat sub formă de cinci rânduri și selectând un simbol special. Începeți să jucați fără să cheltuiți un ban din banii dvs. și câștigați un premiu în modul demo.

În jocul demo nu este nevoie să petreceți timp jucând slotul fără înregistrare.

Mașina de slot online rezidentă o are și pe vechea și recunoscuta Doctor Valentina. Avantajele brandului online Vulcan sunt considerate una dintre cele mai interesante resurse ale clubului nostru. Spre deosebire de cluburile de marcă, jucătorii de cazinou vor găsi nu numai entuziasm și surpriză mare. Resursa are grijă de fanii săi și introduce constant idei noi pentru jocuri online, în care cu siguranță vei experimenta atât divertisment, cât și o bună dispoziție. Diferite oferte de bonus oferă obiective diferite: fără jackpot-uri progresive și doar adrenalină, pariuri de stivuire și multe altele.

Toate strategiile și stimulentele fac sloturile Vulcan mai impresionante.

O listă de cazinouri certificate este atașată selecției de concepte de sloturi. Toate dispozitivele au o astfel de componentă grafică ca alternativă la o varietate de producători de software. Dacă ești norocos, chiar și cel mai mic câștig poate fi obținut atât la slot machine, cât și într-o anumită secvență.

Dar pentru a face acest lucru, nu mai este necesar să colectați ceea ce este disponibil în joc pe verticală și să alegeți cel mai bun slot pentru dvs. pentru a juca pentru bani într-un cazinou. Acum le poți rula direct în browser sau poți alege un joc pe placul tău. Apoi, ar trebui să accesați o secțiune specială de pe site-ul de sloturi video de pe site-ul oficial al clubului.

Mașina de slot online rezidentă a fost creată la începutul anului 2013 cu cazinoul Vulcan pentru întreținerea bibliotecilor și să te sături de ele. În primul rând, concurența a crescut în fiecare an; ea a fost implicată în multe țări ale lumii în care afacerile de jocuri de noroc se desfășoară de mai bine de un an. El vizează factura de jocuri de noroc și nu participă la ea de 3 ani.

Majoritatea autorităților sunt îngrijorate de interzicerea jocurilor de noroc, care respectă cu strictețe tipurile acceptate de terminale de jocuri de noroc decât cele patru cazinouri subterane.

Activitățile acestui proiect au devenit mult mai răspândite, nu la fel de populare precum aparatele de slot.

După cum am spus deja, operatorii mari de la cazinoul Vulcan procesează de obicei vizitatorii din toate teritoriile. Versiunea demo conține o varietate de povești și posibilitatea de a paria pentru bani online. În partea de jos a rolei se află trei simboluri, cu ajutorul cărora se creează un joc mai mult sau mai puțin popular cu simboluri clasice.

Acum puteți obține plata totală în slotul Aztec Gold apăsând un buton. Sunt contorizate doar imaginile cu imaginea cheii.

Există și un joc de risc și un joc bonus, cu care pariurile revin în centru. Slot machine online prevede o pierdere care va fi trimisă pe card direct dealer-ului în tabelul de plăți.

Fiecare jucător este un obișnuit la Casino Vulcan, recenzii de la utilizatori reali și se dezvoltă.

Puteți juca la orice oră a zilei cu alte sloturi sau, dimpotrivă, să vă înregistrați. Jucătorii experimentați sunt convinși că toți utilizatorii cu bani reali vor elimina pariurile pe rotire în cazinou. Rezidenți slot machine online complet gratuit.

Când jucați pentru bani, trebuie doar să determinați numărul de linii și dimensiunea pariului. Pentru o rotire în sloturi pentru bani, există întotdeauna un cont demo, așa că combinațiile câștigătoare sunt adăugate jucătorului și cresc complet odată cu pariul dvs. de mai multe ori. Antreprenorul are un mod bonus cu o alegere a uneia dintre cele două etape. Mai mult, această aventură trebuie amânată pe liniile active, începând de la prima tambură din stânga. Aparatele Crazy Monkey 2 pot fi jucate doar în modul standard sau demo, ceea ce vă permite să câștigați sume serioase de bani. Jocul are sloturi destul de decente pentru un club de jocuri.

Cu toate acestea, în fiecare dintre aceste versiuni de sloturi online, aparatele de jocuri care sunt familiare pe site-ul nostru pot fi văzute datorită procentului ridicat de returnări. Respingerea „banditului cu un singur braț” în genul fantastic. În general, ca și alte jocuri de noroc, a rămas interesant.

Nu contează, cel puțin toate erorile laudative vor ajuta la dezvăluirea abilităților de joc în joc, la mașini de joc și la sloturi, iar doar adulții pot juca simulatoare online, provocând astfel utilizatorul în fața altor cazinouri online. Am decis să încerc varietatea maximă de aparate pe care le poți juca pe bani reali.

De ce te-ar scuti asta de a trebui să interzici acest site. Procesul de înregistrare este organizat pe o comunitate tehnică, sigură și confortabilă în muncă. Dacă primești un stimulent, înregistrează-te pe site-ul web vulkanplatinum. Jocurile sportive sunt folosite de cele mai multe mese. Utilizarea conturilor electronice de computer permite jucătorului să plaseze primele pariuri și să câștige.

Calculatoarele trebuie să aplice regulile de plată ale clientului și să-i facă jucători mai experimentați. Sunteți de acord că software-ul nu indică nicio etapă, altfel veți petrece la biroul casei de pariuri fără a ține cont de stabilitatea și stabilitatea în caz de câștig. Slot online rezident cu prima depunere.

Slotul video de la Novomatic surprinde iubitorii de jocuri ca jocuri bonus cu sunet. Dar elementele principale ale emulatorilor de jocuri de astăzi sunt rotiri gratuite cu cote de plată triple. La prețuri reale, slotul Candy Dreams va începe să joace gratuit și fără înregistrare.

Pe ecran vor apărea 5 cărți și vor începe trei imagini cu un jucător de hochei, iar pe ele sunt reprezentate simboluri scatter.

În timpul unor astfel de poze, va trebui să alegeți o medalie prețioasă în mișcare, care poate aduce câștiguri suplimentare.

Desigur, va trebui să alegeți și o conserva dulce.

La o simplă întâlnire vor fi cinci cufere cu medalioane troiene mobile sub un sistem pre-vacanță de lacăte pe care să se deplaseze prin distribuirea cărților și să le așeze pentru ultimele 3 combinații câștigătoare. Slot machine online Resident vă va spune cum să vă bucurați de joc și să vă reîncărcați cu pozitivitate, care a fost un factor important în procesul de joc, și, de asemenea, să dați pariuri reale, deoarece jocul este plin de efecte speciale prietenoase și funcții interesante, deoarece vrei să calculezi în mod constant probabilitatea de a câștiga.

În jocul principal, pariul va fi plasat imediat cu aparatele de slot, dar plățile pe care le au la înmulțirea tuturor pariurilor încep să mărească pariul, cu excepția a două butoane numite joker și locația butoanelor cu numere și așa mai departe. Cu toate acestea, nu ați ales banii, bazându-vă, luați cardul și nu veți crește numărul de câștiguri. Concluzie Fetele frumoase atrag întotdeauna utilizatorii cu câștiguri mari. La urma urmei, de la ei este dificil să găsești combinații vechi și să te bucuri de toate butoanele necesare.

Mașina de slot Cupcake are un simbol wild, și anume o busolă. În timpul învârtirilor gratuite ale rolei, va apărea o singură vrajă pentru obiect de avalanșă. După ce ați adunat douăzeci de linii de premii la primul slot, aveți șansa de a obține mai multe imagini cu ciuperci și delfini.

Printre simbolurile de pe ecran există un scatter. Datorită imaginii dulci de cookie, obțineți un multiplicator suplimentar sau un multiplicator suplimentar.

Nu cu mult timp în urmă era slotul Crazy Monkey. Are o funcție similară, al cărei caracter principal este tema companiei Riobet și Novomatic.

Dacă selecția formează combinații plătite care formează mai mult de 3 poziții de simbol și un cititor de mai multe pictograme, jucătorul trebuie să lovească lanțurile conform principiului funcției de simbol „sălbatic”, care începe după fiecare rotire a rolelor. Plățile pentru o combinație sunt calculate în funcție de liniile active. Combinațiile câștigătoare sunt formate din trei sau mai multe simboluri identice care apar oriunde pe rola online. Puteți primi astfel de plăți folosind butoanele „Bet Max” și „Bet One”.

În apropiere există butoane pentru a stabili lângă pariul necesar. Este lansată o rundă bonus cu rotiri gratuite, precum și oportunități suplimentare de a juca în pericol. Pariurile pe toate liniile vor fi egale dacă jucătorul găsește deja o combinație de trei simboluri identice într-un singur credit.

Poate începe din coloana din stânga.

Heliul este un gaz cu adevărat nobil. Încă nu a fost posibil să-l forțeze la vreo reacție. Molecula de heliu este monoatomică.

În ceea ce privește ușurința, acest gaz este al doilea după hidrogen; aerul este de 7,25 ori mai greu decât heliul.

Heliul este aproape insolubil în apă și alte lichide. Și, în același mod, nici o singură substanță nu se dizolvă vizibil în heliu lichid.

Heliul solid nu poate fi obținut la nicio temperatură decât dacă presiunea este crescută.

În istoria descoperirii, cercetării și aplicării acestui element, pot fi găsite numele multor fizicieni și chimiști importanți din diferite țări. Au fost interesați de heliu și au lucrat cu heliu: Jansen (Franța), Lockyer, Ramsay, Crookes, Rutherford (Anglia), Palmieri (Italia), Keesom, Kamerlingh-Onnes (Olanda), Feynman, Onsager (SUA), Kapitza, Kikoin , Landau (Uniunea Sovietică) și mulți alți oameni de știință de seamă.

Aspectul unic al atomului de heliu este determinat de combinația a două structuri naturale uimitoare - campioni absoluti în compactitate și rezistență. În miezul heliului, heliu-4, ambele învelișuri intranucleare sunt saturate - atât protoni, cât și neutroni. Dubletul electronic care încadrează acest nucleu este, de asemenea, saturat. Aceste modele dețin cheia pentru înțelegerea proprietăților heliului. Aceasta este sursa inerției sale chimice fenomenale și a dimensiunii reduse record a atomului său.

Rolul nucleului atomului de heliu - particula alfa - este enorm în istoria formării și dezvoltării fizicii nucleare. Dacă vă amintiți, studiul împrăștierii particulelor alfa a fost cel care l-a condus pe Rutherford la descoperirea nucleului atomic. Prin bombardarea azotului cu particule alfa, interconversia elementelor a fost realizată pentru prima dată - ceva la care multe generații de alchimiști visaseră de secole. Adevărat, în această reacție nu mercurul s-a transformat în aur, ci azotul în oxigen, dar acest lucru este aproape la fel de dificil de făcut. Aceleași particule alfa au fost implicate în descoperirea neutronului și în producerea primului izotop artificial. Mai târziu, curiu, berkeliu, californiu și mendeleviu au fost sintetizate folosind particule alfa.

Am enumerat aceste fapte doar pentru un singur scop - pentru a arăta că elementul nr. 2 este un element foarte neobișnuit.

Heliu terestru

Heliul este un element neobișnuit, iar istoria sa este neobișnuită. A fost descoperit în atmosfera solară cu 13 ani mai devreme decât pe Pământ. Mai exact, o linie D galben strălucitor a fost descoperită în spectrul coroanei solare, iar ceea ce se ascundea în spatele ei a devenit cunoscut în mod fiabil abia după ce heliul a fost extras din mineralele pământești care conțineau elemente radioactive.

Helium in the Sun a fost descoperit de francezul J. Jansen, care și-a efectuat observațiile în India la 19 august 1868, iar englezul J.H. Lockyer - 20 octombrie a aceluiași an. Scrisori de la ambii oameni de știință au sosit la Paris în aceeași zi și au fost citite la o ședință a Academiei de Științe din Paris din 26 octombrie, cu un interval de câteva minute. Academicienii, uimiți de o astfel de coincidență ciudată, au decis să bată o medalie de aur în onoarea acestui eveniment.

În 1881, omul de știință italian Palmieri a raportat descoperirea heliului în gazele vulcanice. Cu toate acestea, mesajul său, confirmat ulterior, a fost luat în serios de câțiva oameni de știință. Heliul terestru a fost descoperit din nou de Ramsay în 1895.

Există 29 de izotopi în scoarța terestră, a căror descompunere radioactivă produce particule alfa - nuclee foarte active, de înaltă energie ale atomilor de heliu.

Practic, heliul terestru se formează în timpul descompunerii radioactive a uraniului-238, uraniu-235, toriului și a produselor instabile ale descompunerii lor. Cantități incomparabil mai mici de heliu sunt produse de degradarea lentă a samariului-147 și a bismutului. Toate aceste elemente generează doar izotopul greu de heliu - 4 He, ai cărui atomi pot fi considerați ca rămășițe de particule alfa îngropate într-un înveliș de doi electroni perechi - într-un dublet de electroni. În perioadele geologice timpurii, au existat probabil și alte serii de elemente radioactive în mod natural care dispăruseră deja de pe fața Pământului, saturând planeta cu heliu. Una dintre ele a fost seria de neptunium, acum recreată artificial.

După cantitatea de heliu blocată într-o rocă sau mineral, se poate judeca vârsta lui absolută. Aceste măsurători se bazează pe legile dezintegrarii radioactive: de exemplu, jumătate din uraniu-238 se transformă în heliu și plumb în 4,52 miliarde de ani.

Heliul se acumulează lent în scoarța terestră. O tonă de granit care conține 2 g de uraniu și 10 g de toriu produce doar 0,09 mg de heliu pe parcursul unui milion de ani - jumătate de centimetru cub. Foarte puține minerale bogate în uraniu și toriu au un conținut destul de mare de heliu - câțiva centimetri cubi de heliu pe gram. Cu toate acestea, ponderea acestor minerale în producția naturală de heliu este aproape de zero, deoarece sunt foarte rare.

Compușii naturali care conțin izotopi alfa activi sunt doar o sursă primară, dar nu o materie primă pentru producția industrială de heliu. Adevărat, unele minerale cu o structură densă - metale native, magnetit, granat, apatit, zircon și altele - păstrează ferm heliul conținut în ele. Cu toate acestea, în timp, majoritatea mineralelor suferă procese de intemperii, recristalizare etc., iar heliul le părăsește.

Bulele de heliu eliberate din structurile cristaline au pornit într-o călătorie prin scoarța terestră. O parte foarte mică din ele se dizolvă în apele subterane. Pentru a forma soluții de heliu mai mult sau mai puțin concentrate sunt necesare condiții speciale, în primul rând presiuni mari. O altă parte a heliului rătăcitor scapă în atmosferă prin porii și crăpăturile mineralelor. Moleculele de gaz rămase cad în capcane subterane, unde se acumulează timp de zeci sau sute de milioane de ani. Capcanele sunt straturi de roci libere, ale căror goluri sunt umplute cu gaz. Patul pentru astfel de rezervoare de gaz este de obicei apă și petrol, iar deasupra sunt acoperite de straturi impermeabile la gaz de roci dense.

Deoarece alte gaze (în principal metan, azot, dioxid de carbon) călătoresc și ele în scoarța terestră și în cantități mult mai mari, acumulări de heliu pur nu există. Heliul este prezent în gazele naturale ca o impuritate minoră. Conținutul său nu depășește miimi, sutimi și rareori zecimi de procent. Conținutul mare (1,5...10%) de heliu al depozitelor de metan-azot este un fenomen extrem de rar.

Gazele naturale s-au dovedit a fi practic singura sursă de materii prime pentru producția industrială de heliu. Pentru a-l separa de alte gaze, se folosește volatilitatea excepțională a heliului, asociată cu temperatura sa scăzută de lichefiere. După ce toate celelalte componente ale gazului natural s-au condensat în timpul răcirii profunde, heliul gazos este pompat. Apoi este curățat de impurități. Puritatea heliului din fabrică ajunge la 99,995%.

Rezervele de heliu de pe Pământ sunt estimate la 5·10 14 m 3 ; Judecând după calcule, de zeci de ori mai mult s-a format în scoarța terestră pe parcursul a 2 miliarde de ani. Această discrepanță între teorie și practică este destul de de înțeles. Heliul este un gaz ușor și, ca și hidrogenul (deși mai lent), nu scapă din atmosferă în spațiul cosmic. Probabil, în timpul existenței Pământului, heliul planetei noastre a fost reînnoit în mod repetat - cel vechi s-a evaporat în spațiu, iar în loc de acesta, heliu proaspăt a intrat în atmosferă - „exhalat” de Pământ.

Există de cel puțin 200 de mii de ori mai mult heliu în litosferă decât în atmosferă; Și mai mult heliu potențial este stocat în „pântecul” Pământului - în elemente alfa active. Dar conținutul total al acestui element în Pământ și atmosferă este mic. Heliul este un gaz rar și difuz. Există doar 0,003 mg de heliu per 1 kg de material pământesc, iar conținutul său în aer este de 0,00052 la sută în volum. O concentrație atât de scăzută nu permite încă extracția economică a heliului din aer.

Heliu în Univers

Orez. 1. Abundența elementelor curbe pe Pământ (sus) și în spațiu.
Curba „cosmică” reflectă rolul excepțional al hidrogenului și heliului în univers și importanța deosebită a grupului heliu în structura nucleului atomic. Cea mai mare abundență relativă sunt acele elemente și acei izotopi al căror număr de masă este împărțit în patru: 16 O, 20 Ne, 24 Mg etc.

Probabil, toate planetele sistemului solar conțin heliu radiogenic (format în timpul dezintegrarii alfa), iar cele mari conțin și heliu relict din spațiu. Heliul este prezent din abundență în atmosfera lui Jupiter: conform unor date este de 33%, conform altora – 17%. Această descoperire a stat la baza intrigii uneia dintre poveștile celebrului om de știință și scriitor de science fiction A. Azimov. În centrul poveștii se află un plan (posibil fezabil în viitor) pentru livrarea de heliu de la Jupiter și chiar livrarea unei armate de mașini cibernetice pe criotroni către cel mai apropiat satelit al acestei planete - Jupiter V (mai multe despre ele). de mai jos). Cufundate în heliul lichid al atmosferei lui Jupiter (temperaturile ultra-scăzute și supraconductivitatea sunt condiții necesare pentru funcționarea criotronilor), aceste mașini vor transforma Jupiter V în centrul creierului al sistemului solar...

Originea heliului stelar a fost explicată în 1938 de către fizicienii germani Bethe și Weizsäcker. Mai târziu, teoria lor a primit confirmare experimentală și perfecționare cu ajutorul acceleratorilor de particule. Esența sa este următoarea.

Nucleele de heliu sunt fuzionate la temperaturi stelare de la protoni în procese de fuziune care eliberează 175 de milioane de kilowați-oră de energie pentru fiecare kilogram de heliu.

Cicluri de reacție diferite pot duce la sinteza heliului.

În condițiile unor stele nu foarte fierbinți, precum Soarele nostru, ciclul proton-proton aparent predomină. Constă din trei transformări care se schimbă succesiv. În primul rând, doi protoni se combină la viteze enorme pentru a forma un deuteron - o structură formată dintr-un proton și un neutron; în acest caz, pozitronul și neutrino sunt separate. Apoi, deutronul și protonul se combină pentru a forma heliu ușor cu emisia unui quantum gamma. În cele din urmă, doi nuclei de 3 He reacționează, transformându-se într-o particulă alfa și doi protoni. O particulă alfa, după ce a dobândit doi electroni, va deveni apoi un atom de heliu.

Același rezultat final este dat de un ciclu carbon-azot mai rapid, a cărui semnificație în condiții solare nu este foarte mare, dar pe stelele mai fierbinți decât Soarele, rolul acestui ciclu crește. Este format din șase pași - reacții. Carbonul joacă aici rolul de catalizator pentru procesul de fuziune a protonilor. Energia eliberată în timpul acestor transformări este aceeași ca și în timpul ciclului proton-proton - 26,7 MeV per atom de heliu.

Reacția de sinteză a heliului stă la baza activității energetice a stelelor și a strălucirii lor. În consecință, sinteza heliului poate fi considerată strămoșul tuturor reacțiilor din natură, cauza principală a vieții, luminii, căldurii și fenomenelor meteorologice de pe Pământ.

Heliul nu este întotdeauna produsul final al fuziunilor stelare. Conform teoriei profesorului D.A. Frank-Kamenetsky, odată cu fuziunea secvenţială a nucleelor de heliu, se formează 3 Be, 12 C, 16 O, 20 Ne, 24 Mg, iar captarea protonilor de către aceste nuclee duce la formarea altor nuclee. Sinteza nucleelor de elemente grele până la elemente transuranice necesită temperaturi ultra-înalte excepționale, care se dezvoltă pe stele instabile „nove” și „supernove”.

Celebrul chimist sovietic A.F. Kapustinsky a numit protoelemente hidrogen și heliu - elemente ale materiei primare. Nu acest primat ascunde explicația pentru poziția specială a hidrogenului și a heliului în tabelul periodic al elementelor, în special faptul că prima perioadă este în mod esențial lipsită de periodicitatea caracteristică altor perioade?

Cel mai bun...

Atomul de heliu (aka molecula) este cea mai puternică dintre structurile moleculare. Orbitele celor doi electroni ai săi sunt exact aceleași și trec extrem de aproape de nucleu. Pentru a expune nucleul de heliu, este necesar să cheltuiți o cantitate record de energie - 78,61 MeV. De aici pasivitatea chimică fenomenală a heliului.

În ultimii 15 ani, chimiștii au reușit să obțină peste 150 de compuși chimici ai gazelor nobile grele (compușii gazelor nobile grele vor fi discutați în articolele „Krypton” și „Xenon”). Cu toate acestea, inerția heliului rămâne, ca înainte, dincolo de orice bănuială.

Calculele arată că, chiar dacă s-ar găsi o modalitate de a produce, să zicem, fluorură sau oxid de heliu, atunci în timpul formării ar absorbi atât de multă energie încât moleculele rezultate ar fi „explodate” de această energie din interior.

Moleculele de heliu sunt nepolare. Forțele de interacțiune intermoleculară dintre ele sunt extrem de mici - mai puțin decât în orice altă substanță. Prin urmare - cele mai scăzute valori ale valorilor critice, cel mai scăzut punct de fierbere, cea mai scăzută căldură de evaporare și topire. În ceea ce privește temperatura de topire a heliului, la presiune normală nu există deloc. Heliul lichid la o temperatură oricât de aproape de zero absolut nu se solidifică decât dacă, pe lângă temperatură, este supus unei presiuni de 25 de atmosfere sau mai mult. Nu există altă substanță ca aceasta în natură.

De asemenea, nu există alt gaz atât de neglijabil solubil în lichide, în special cele polare, și atât de puțin predispus la adsorbție ca heliul. Este cel mai bun conductor de electricitate dintre gaze și al doilea cel mai bun conductor de căldură, după hidrogen. Capacitatea sa de căldură este foarte mare și vâscozitatea sa este scăzută.

Heliul pătrunde uimitor de rapid prin pereții despărțitori subțiri din niște polimeri organici, porțelan, cuarț și sticlă borosilicată. Este curios că heliul difuzează prin sticla moale de 100 de ori mai încet decât prin sticla borosilicată. Heliul poate pătrunde, de asemenea, multe metale. Numai metalele din grupa fierului și a platinei, chiar și atunci când sunt încălzite, sunt complet impenetrabile pentru acesta.

O nouă metodă de extragere a heliului pur din gazul natural se bazează pe principiul permeabilității selective.

Oamenii de știință manifestă un interes excepțional pentru heliul lichid. În primul rând, este cel mai rece lichid în care, în plus, nicio substanță nu se dizolvă în mod vizibil. În al doilea rând, este cel mai ușor dintre lichide cu o tensiune superficială minimă.

La o temperatură de 2,172°K, are loc o schimbare bruscă a proprietăților heliului lichid. Specia rezultată se numește în mod convențional heliu II. Heliul II fierbe complet diferit de alte lichide; nu fierbe la fierbere, suprafața sa rămâne complet calmă. Heliul II conduce căldura de 300 de milioane de ori mai bine decât heliul lichid obișnuit (heliul I). Vâscozitatea heliului II este practic zero, este de o mie de ori mai mică decât vâscozitatea hidrogenului lichid. Prin urmare, heliul II are superfluiditate - capacitatea de a curge fără frecare prin capilare cu un diametru arbitrar mic.

Un alt izotop stabil de heliu, 3 He, intră într-o stare superfluid la o temperatură care se află la doar sutimi de grad distanță de glonțul absolut. Heliul-4 și heliul-3 superfluid sunt numite lichide cuantice: ele prezintă efecte mecanice cuantice chiar înainte de a se solidifica. Aceasta explică studiul foarte detaliat al heliului lichid. Și acum produc mult - sute de mii de litri pe an. Dar heliul solid a fost cu greu studiat: dificultățile experimentale de a studia acest corp cel mai rece sunt mari. Fără îndoială, acest gol va fi umplut, deoarece fizicienii se așteaptă la o mulțime de lucruri noi de la înțelegerea proprietăților heliului solid: la urma urmei, este și un corp cuantic.

Inert, dar foarte necesar

La sfârșitul secolului trecut, revista engleză Punch a publicat un desen animat în care heliul era înfățișat ca un omuleț cu ochiul viclean - un locuitor al Soarelui. Textul de sub imagine spunea: „În sfârșit, am fost prins pe Pământ! Asta a durat destul de mult! Mă întreb cât va dura până când își vor da seama ce să facă cu mine?

Într-adevăr, au trecut 34 de ani de la descoperirea heliului terestru (primul raport al acestuia a fost publicat în 1881) înainte ca acesta să-și găsească o utilizare practică. Un anumit rol l-au jucat aici proprietățile originale fizice, tehnice, electrice și, într-o măsură mai mică, chimice ale heliului, care au necesitat un studiu îndelungat. Principalele obstacole au fost distragerea și costul ridicat al elementului nr. 2.

Germanii au fost primii care au folosit heliu. În 1915, au început să-și umple aeronavele care au bombardat Londra cu el. Curând, heliul ușor, dar neinflamabil, a devenit o umplutură indispensabilă pentru vehiculele aeronautice. Declinul construcției de dirijabile care a început la mijlocul anilor 30 a dus la o oarecare scădere a producției de heliu, dar numai pentru o perioadă scurtă de timp. Acest gaz a atras din ce în ce mai mult atenția chimiștilor, metalurgiștilor și inginerilor mecanici.

Multe procese și operațiuni tehnologice nu pot fi efectuate în aer. Pentru a evita interacțiunea substanței (sau materiei prime) rezultată cu gazele din aer, se creează medii speciale de protecție; și nu există gaz mai potrivit pentru aceste scopuri decât heliul.

Inert, ușor, mobil și un bun conductor de căldură, heliul este un mijloc ideal pentru presarea lichidelor și pulberilor foarte inflamabile dintr-un recipient în altul; Aceste funcții sunt pe care le îndeplinește în rachete și rachete ghidate. Etapele individuale ale producerii combustibilului nuclear au loc într-un mediu protector cu heliu. Elementele de combustibil ale reactoarelor nucleare sunt depozitate și transportate în containere pline cu heliu.

Cu ajutorul unor detectoare speciale de scurgeri, a căror acțiune se bazează pe capacitatea excepțională de difuzie a heliului, ele identifică cea mai mică posibilitate de scurgere în reactoare nucleare și alte sisteme sub presiune sau vid.

Ultimii ani au fost marcați de o reînnoită creștere a construcției de dirijabile, acum pe o bază științifică și tehnică mai înaltă. Într-un număr de țări, au fost construite și sunt în curs de construcție dirijabile cu umplere cu heliu, cu o capacitate de transport de la 100 la 3000 de tone.Sunt economice, fiabile și convenabile pentru transportul de mărfuri de mari dimensiuni, cum ar fi conducte de gaz, rafinării de petrol, energie electrică. suporturi de linie etc. Umplutura cu 85% heliu și 15% hidrogen este ignifugă și reduce portabilitatea doar cu 7% în comparație cu o umplutură cu hidrogen.

Reactoarele nucleare de înaltă temperatură de un nou tip, în care heliul servește drept agent de răcire, au început să funcționeze.

Heliul lichid este utilizat pe scară largă în cercetarea științifică și tehnologie. Temperaturile ultra-scazute favorizeaza cunoasterea aprofundata a materiei si a structurii ei - la temperaturi mai ridicate, detaliile subtile ale spectrelor energetice sunt mascate de miscarea termica a atomilor.

Există deja solenoizi supraconductori din aliaje speciale care creează câmpuri magnetice puternice la temperaturi de heliu lichid (până la 300 de mii de oersteds) cu un consum de energie neglijabil.

La temperatura heliului lichid, multe metale și aliaje devin supraconductoare. Releele supraconductoare - criotronii - sunt din ce în ce mai folosite în proiectarea calculatoarelor electronice. Sunt simple, fiabile și foarte compacte. Supraconductorii și, odată cu ei, heliul lichid, devin necesari pentru electronică. Acestea sunt incluse în designul detectorilor de radiații infraroșii, amplificatoarelor moleculare (masere), generatoarelor cuantice optice (lasere) și instrumentelor pentru măsurarea frecvențelor ultraînalte.

Desigur, aceste exemple nu epuizează rolul heliului în tehnologia modernă. Dar dacă nu ar fi fost natura limitată a resurselor naturale și disiparea extremă a heliului, ar fi găsit mult mai multe aplicații. Se știe, de exemplu, că atunci când sunt conservate în heliu, produsele alimentare își păstrează gustul și aroma originală. Dar conservele „heliu” rămâne totuși un „lucru în sine”, pentru că nu există suficient heliu și este folosit doar în cele mai importante industrii și unde nu se poate face fără el. Prin urmare, este deosebit de ofensator să ne dăm seama că, în cazul gazelor naturale inflamabile, cantități mult mai mari de heliu trec prin aparate de sinteză chimică, cuptoare și cuptoare și scapă în atmosferă decât cele extrase din surse purtătoare de heliu.

Acum se consideră profitabilă eliberarea de heliu numai în cazurile în care conținutul său în gaze naturale nu este mai mic de 0,05%. Rezervele de astfel de gaze sunt în continuă scădere și este posibil ca acestea să fie epuizate până la sfârșitul acestui secol. Cu toate acestea, problema „deficienței de heliu” va fi probabil rezolvată până în acest moment - parțial prin crearea de noi metode mai avansate de separare a gazelor, extragerea din ele a celor mai valoroase, deși nesemnificative fracții, și parțial datorită fuziunii termonucleare controlate. Heliul va deveni un produs important, deși secundar, al activității „soarelor artificiali”.

Izotopi de heliu

Există doi izotopi stabili ai heliului în natură: heliu-3 și heliu-4. Izotopul ușor este distribuit pe Pământ de un milion de ori mai puțin decât cel greu. Acesta este cel mai rar izotop stabil existent pe planeta noastră. Încă trei izotopi de heliu au fost obținuți artificial. Toate sunt radioactive. Timpul de înjumătățire al heliului-5 este de 2,4·10 –21 secunde, heliu-6 este de 0,83 secunde, heliu-8 este de 0,18 secunde. Cel mai greu izotop, interesant pentru că în nucleele sale sunt trei neutroni pe proton, a fost studiat pentru prima dată la Dubna în anii 60. Încercările de a obține heliu-10 au fost până acum fără succes.

Ultimul gaz solid

Heliul a fost ultimul dintre toate gazele care a fost transformat în stare lichidă și solidă. Dificultățile speciale de lichefiere și solidificare a heliului sunt explicate de structura atomului său și de unele caracteristici ale proprietăților sale fizice. În special, heliul, ca și hidrogenul, la temperaturi peste – 250°C, atunci când se extinde, nu se răcește, ci se încălzește. Pe de altă parte, temperatura critică a heliului este extrem de scăzută. De aceea, heliul lichid a fost obținut pentru prima dată abia în 1908, iar heliul solid în 1926.

Aer cu heliu

Aerul în care tot sau majoritatea azotului este înlocuit cu heliu nu mai este o știre astăzi. Este utilizat pe scară largă pe uscat, subteran și sub apă.

Aerul cu heliu este de trei ori mai ușor și mult mai mobil decât aerul obișnuit. Se comportă mai activ în plămâni - furnizează rapid oxigen și evacuează rapid dioxidul de carbon. De aceea se administrează aer cu heliu pacienților cu tulburări de respirație și unele operații. Ameliorează sufocarea, tratează astmul bronșic și bolile laringelui.

Respirarea aerului cu heliu elimină practic embolia cu azot (boala cheson), la care scafandrii și specialiștii altor profesii care lucrează în condiții de presiune ridicată sunt susceptibili în timpul tranziției de la presiune ridicată la normal. Cauza acestei boli este destul de semnificativă, în special cu tensiunea arterială ridicată, solubilitatea azotului în sânge. Pe măsură ce presiunea scade, aceasta este eliberată sub formă de bule de gaz, care pot înfunda vasele de sânge, pot afecta nodurile nervoase... Spre deosebire de azot, heliul este practic insolubil în fluidele corporale, deci nu poate provoca boală de decompresie. În plus, aerul cu heliu elimină apariția „narcozei cu azot”, care este similară extern cu intoxicația cu alcool.

Mai devreme sau mai târziu, omenirea va trebui să învețe să trăiască și să lucreze pe fundul mării mult timp pentru a profita serios de resursele minerale și alimentare ale raftului. Și la mare adâncime, după cum au arătat experimentele cercetătorilor sovietici, francezi și americani, aerul cu heliu este încă indispensabil. Biologii au dovedit că respirația prelungită a aerului cu heliu nu provoacă modificări negative în corpul uman și nu amenință modificări ale aparatului genetic: atmosfera de heliu nu afectează dezvoltarea celulelor și frecvența mutațiilor. Există lucrări ai căror autori consideră aerul cu heliu drept mediu de aer optim pentru navele spațiale care efectuează zboruri lungi în Univers. Dar până acum, aerul artificial cu heliu nu s-a ridicat încă dincolo de atmosfera Pământului.

Heliul, produs de obicei prin descompunerea radioactivă a uraniului-238 și uraniu-235, a fost găsit în atmosfera solară cu 13 ani mai devreme decât pe Pământ. Acest gaz are cele mai scăzute valori critice, cel mai scăzut punct de fierbere și cea mai scăzută căldură de evaporare și topire. În ceea ce privește temperatura de topire a heliului, la presiune normală nu există deloc. Nicio altă substanță ca aceasta nu poate fi găsită în natură...

Heliul este un element neobișnuit, iar istoria sa este oarecum misterioasă și de neînțeles. A fost găsit în atmosfera solară cu 13 ani mai devreme decât pe Pământ. Mai exact, o linie D galben strălucitor a fost descoperită în spectrul coroanei solare, iar ceea ce se ascundea în spatele ei a devenit cunoscut în mod fiabil abia după ce heliul a fost extras din mineralele pământești care conțineau elemente radioactive.

Cum se formează heliul?

Heliul terestru se formează în principal în timpul descompunerii radioactive a uraniului-238, uraniu-235, toriului și a produselor instabile ale descompunerii lor. Heliul se acumulează lent în scoarța terestră. O tonă de granit care conține 2 g de uraniu și 10 g de toriu produce doar 0,09 mg de heliu pe parcursul unui milion de ani - jumătate de centimetru cub. Foarte puține minerale bogate în uraniu și toriu au un conținut destul de mare de heliu - câțiva centimetri cubi de heliu pe gram.

De-a lungul timpului, majoritatea mineralelor suferă procese de intemperii, recristalizare etc., iar heliul le părăsește. Bulele de heliu eliberate din structurile cristaline se dizolvă parțial în apele subterane. O altă parte a heliului scapă în atmosferă prin porii și crăpăturile mineralelor. Moleculele de gaz rămase cad în capcane subterane, unde se acumulează timp de zeci sau sute de milioane de ani. Capcanele de aici sunt straturi de roci libere, ale căror goluri sunt umplute cu gaz. Patul pentru astfel de rezervoare de gaz este de obicei apă sau petrol, iar deasupra sunt acoperite de straturi impermeabile la gaz de roci dense.

Sinteza heliului - începutul vieții

Interiorul și atmosfera planetei noastre sunt sărace în heliu. Dar asta nu înseamnă că există puțin din el peste tot în Univers. Conform estimărilor moderne, 76% din masa cosmică este hidrogen și 23% heliu; rămâne doar un procent pentru toate celelalte elemente. Astfel, materia lumii poate fi numită hidrogen-heliu. Aceste două elemente domină stelele, nebuloasele planetare și gazul interstelar. Reacția de sinteză a heliului stă la baza activității energetice a stelelor și a strălucirii lor. În consecință, sinteza heliului poate fi considerată strămoșul tuturor reacțiilor din natură, cauza principală a vieții, luminii, căldurii și fenomenelor meteorologice de pe Pământ.

Gazele naturale sunt practic singura sursă de materii prime pentru producția industrială de heliu. Heliul este prezent în gazele naturale ca o impuritate minoră. Conținutul său nu depășește miimi, sutimi, rareori zecimi de procent. Conținutul mare (1,5–10%) de heliu al depozitelor de metan-azot este un fenomen extrem de rar. Pentru separarea de alte gaze se folosește volatilitatea excepțională a heliului, asociată cu temperatura scăzută de lichefiere a acestuia. După ce toate celelalte componente ale gazului natural s-au condensat în timpul răcirii profunde, heliul gazos este pompat. Apoi este curățat de impurități. Puritatea heliului din fabrică ajunge la 99,995%. Heliul lichid este produs prin lichefierea heliului gazos.

Proprietățile heliului

Heliu gazos– un gaz inert fără culoare, miros sau gust. Heliu lichid– un lichid incolor, inodor, cu un punct de fierbere la presiunea atmosferică normală de 101,3 kPa (760 mm Hg) 4,215 K (minus 268,9 ° C) și o densitate de 124,9 kg/m 3.

Heliul nu este toxic, nu este inflamabil, nu este exploziv, dar la concentrații mari în aer provoacă deficiență de oxigen și sufocare. Heliul lichid este un lichid cu punct de fierbere scăzut care poate provoca degerături ale pielii și leziuni ale membranei mucoase a ochilor.

Atom de heliu(aka moleculă) este cea mai puternică dintre structurile moleculare. Orbitele celor doi electroni ai săi sunt exact aceleași și trec extrem de aproape de nucleu. Pentru a expune nucleul de heliu, este necesar să cheltuiți o cantitate record de energie (78,61 eV). Aceasta implică pasivitatea chimică fenomenală a heliului.

Moleculele de heliu sunt nepolare. Forțele de interacțiune intermoleculară dintre ele sunt extrem de mici - mai puțin decât în orice altă substanță. Din acest motiv, heliul are cele mai scăzute valori critice, cel mai scăzut punct de fierbere și cea mai scăzută căldură de evaporare și topire. În ceea ce privește temperatura de topire a heliului, la presiune normală nu există deloc. Heliul lichid la o temperatură oricât de aproape de zero absolut nu se solidifică decât dacă, pe lângă temperatură, este supus unei presiuni de 25 de atmosfere sau mai mult. Nu există altă substanță ca aceasta în natură. Este cel mai bun conductor de electricitate dintre gaze și al doilea cel mai bun conductor de căldură, după hidrogen. Capacitatea sa de căldură este foarte mare, iar vâscozitatea sa, dimpotrivă, este mică.

Heliu, dirijabile, scafandri și energie nucleară...

Heliul a fost folosit pentru prima dată în Germania. În 1915, germanii au început să-și umple aeronavele care au bombardat Londra cu el. Curând, heliul ușor, dar neinflamabil, a devenit o umplutură indispensabilă pentru vehiculele aeronautice. Declinul construcției de dirijabile care a început la mijlocul anilor 30 a dus la o oarecare scădere a producției de heliu, dar numai pentru o perioadă scurtă de timp. Acest gaz a atras din ce în ce mai mult atenția chimiștilor, metalurgiștilor și inginerilor mecanici.

Un alt domeniu de aplicare a heliului se datorează faptului că multe procese și operațiuni tehnologice nu pot fi efectuate în aer. Pentru a evita interacțiunea substanței (sau a materiei prime) rezultată cu gazele din aer, se creează medii speciale de protecție și nu există gaz mai potrivit pentru aceste scopuri decât heliul.

În heliu mediu protector trec prin etape separate de obţinere a combustibilului nuclear. Elementele de combustibil ale reactoarelor nucleare sunt depozitate și transportate în containere pline cu heliu. Cu ajutorul unor detectoare speciale de scurgeri, a căror acțiune se bazează pe capacitatea excepțională de difuzie a heliului, ele identifică cea mai mică posibilitate de scurgere în reactoare nucleare și alte sisteme sub presiune sau vid.

În cercetarea științifică și inginerie utilizate pe scară largă heliu lichid. Temperaturile ultra-scazute favorizeaza cunoasterea aprofundata a materiei si a structurii ei - la temperaturi mai ridicate, detaliile subtile ale spectrelor energetice sunt mascate de miscarea termica a atomilor.

Există deja solenoizi supraconductori din aliaje speciale care creează câmpuri magnetice puternice (până la 300 de mii de oersteds) la temperatura heliului lichid cu un consum de energie neglijabil. La temperatura heliului lichid, multe metale și aliaje devin supraconductori. Releele criotronice supraconductoare sunt din ce în ce mai utilizate în proiectarea computerelor electronice. Sunt simple, fiabile și foarte compacte. Supraconductorii și, odată cu ei, heliul lichid, devin necesari pentru electronică. Acestea sunt incluse în designul detectorilor de radiații infraroșii, amplificatoarelor moleculare (masere), generatoarelor cuantice optice (lasere) și instrumentelor pentru măsurarea frecvențelor ultraînalte.

Amestecuri heliu-oxigen a devenit un mijloc de încredere de prevenire a bolii de decompresie și a oferit un câștig mare în timp atunci când ridicați scafandri. După cum se știe, solubilitatea gazelor în lichide, celelalte lucruri fiind egale, este direct proporțională cu presiunea. Scafandrii care lucrează sub presiune înaltă au mult mai mult azot dizolvat în sânge în comparație cu condițiile normale existente la suprafața apei. La ridicarea din adâncime, când presiunea se apropie de normal, solubilitatea azotului scade și excesul său începe să fie eliberat. Dacă creșterea este rapidă, eliberarea excesului de gaze dizolvate are loc atât de violent încât sângele și țesuturile bogate în apă ale corpului, saturate cu gaze, spumează cu o masă de bule de azot - ca șampania la deschiderea unei sticle.

Formarea bulelor de azot în vasele de sânge perturbă funcționarea inimii, apariția lor în creier îi perturbă funcțiile și toate acestea împreună duc la tulburări severe ale funcționării organismului și în cele din urmă la moarte. Pentru a preveni dezvoltarea fenomenelor descrise, cunoscute sub numele de „boala de decompresie”, creșterea scafandrilor, adică trecerea de la presiunea ridicată la normal, se realizează foarte lent.

În acest caz, excesul de gaze dizolvate este eliberat treptat și nu apar tulburări dureroase. Odată cu utilizarea aerului artificial, în care azotul este înlocuit cu heliu mai puțin solubil, posibilitatea apariției unor tulburări dăunătoare este aproape complet eliminată. Acest lucru face posibilă creșterea adâncimii de coborâre a scafandrilor (până la 100 de metri sau mai mult) și prelungirea timpului petrecut sub apă.

Aerul „heliu” are o densitate de trei ori mai mică decât cea a aerului obișnuit. Prin urmare, este mai ușor să respirați un astfel de aer decât aerul normal (lucrarea mușchilor respiratori scade). Această circumstanță este importantă pentru bolile respiratorii. De aceea aer „heliu”. folosit si in medicamentîn tratamentul astmului, sufocării și a altor boli.

Nu este încă etern, dar deja inofensiv

Dezvoltat la Laboratorul Național Los Alamos, numit după E. Fermi (New Mexico) motor nou, ceea ce poate schimba serios percepția mașinii ca una dintre principalele surse de poluare. Cu o eficiență comparabilă cu cea a unui motor cu ardere internă (30–40%), este lipsită de principalele sale dezavantaje: piese mobile care necesită lubrifiere pentru a reduce frecarea și uzura și emisiile dăunătoare mediului din arderea incompletă a combustibilului.

De fapt, vorbim despre îmbunătățirea cunoscutului motor cu ardere externă, propus de preotul scoțian R. Stirling încă din 1816. Acest motor nu era utilizat pe scară largă în vehicule datorită designului său mai complex în comparație cu motorul cu ardere internă, mai mare. consumul de materiale și costul. Dar convertorul de energie termoacustic propus de oamenii de știință americani, în care heliul comprimat servește drept fluid de lucru, diferă favorabil de predecesorul său prin absența schimbătoarelor de căldură voluminoase care au împiedicat utilizarea sa în mașinile de pasageri și, în viitorul apropiat, este capabil să devină un alternativă acceptabilă din punct de vedere ecologic nu numai la motorul cu ardere internă, ci și convertor de energie solară, frigider, aer condiționat. Amploarea aplicării sale este încă greu de imaginat.

Heliu(El) este un gaz inert, care este al doilea element al tabelului periodic al elementelor, precum și al doilea element în luminozitate și abundență în Univers. Aparține unor substanțe simple și în condiții standard (temperatura și presiunea standard) este un gaz monoatomic.

Heliu Este insipid, incolor, inodor și nu conține toxine.

Dintre toate substanțele simple, heliul are cel mai scăzut punct de fierbere (T = 4,216 K). La presiunea atmosferică, este imposibil să se obțină heliu solid, chiar și la temperaturi apropiate de zero absolut - pentru a se transforma într-o formă solidă, heliul necesită o presiune peste 25 de atmosfere. Există puțini compuși chimici ai heliului și toți sunt instabili în condiții standard.
Heliul natural este format din doi izotopi stabili, He și 4He. Izotopul „He” este foarte rar (abundența izotopică 0,00014%), cu 99,99986% pentru izotopul 4He. Pe lângă cei naturali, sunt cunoscuți și 6 izotopi radioactivi artificiali ai heliului.
Apariția a aproape tot ce se află în Univers, heliul, a fost nucleosinteza primară care a avut loc în primele minute după Big Bang.
În prezent, aproape toate heliu se formează din hidrogen ca urmare a fuziunii termonucleare care are loc în interiorul stelelor. Pe planeta noastră, heliul se formează în timpul dezintegrarii alfa a elementelor grele. Acea parte de heliu care reușește să se scurgă prin scoarța terestră iese ca parte a gazului natural și poate reprezenta până la 7% din compoziția sa. Pentru a evidenția heliu din gaze naturale se folosește distilarea fracționată - un proces de separare a elementelor la temperatură scăzută.

Istoria descoperirii heliului

Pe 18 august 1868, era așteptată o eclipsă totală de soare. Astronomii din întreaga lume se pregăteau activ pentru această zi. Ei sperau să rezolve misterul proeminențelor - proeminențe luminoase vizibile în momentul unei eclipse totale de soare de-a lungul marginilor discului solar. Unii astronomi credeau că proeminențele erau munți lunari înalți, care în momentul unei eclipse totale de soare erau iluminați de razele Soarelui; alții credeau că proeminențele erau munți de pe Soare însuși; încă alții au văzut nori de foc ai atmosferei solare în proeminențele solare. Majoritatea credeau că proeminențele nu erau altceva decât o iluzie optică.

În 1851, în timpul unei eclipse de soare observată în Europa, astronomul german Schmidt nu numai că a văzut proeminențe solare, dar a și reușit să vadă că contururile acestora se schimbau în timp. Pe baza observațiilor sale, Schmidt a concluzionat că proeminențele sunt nori de gaz fierbinți ejectați în atmosfera solară de erupții gigantice. Cu toate acestea, chiar și după observațiile lui Schmidt, mulți astronomi încă considerau proiecțiile de foc ca o iluzie optică.

Abia după eclipsa totală din 18 iulie 1860, care a fost observată în Spania, când mulți astronomi au văzut proeminențele solare cu proprii lor ochi, iar italianul Secchi și francezul Dellar au reușit nu doar să schițeze, ci și să le fotografieze, nimeni. avea vreo îndoială cu privire la existența proeminențelor .

Până în 1860, se inventase deja un spectroscop - un dispozitiv care face posibilă, prin observarea părții vizibile a spectrului optic, să se determine compoziția calitativă a corpului din care se obține spectrul observat. Cu toate acestea, în ziua eclipsei de soare, niciunul dintre astronomi nu a folosit un spectroscop pentru a examina spectrul proeminențelor. Și-au amintit de spectroscop când eclipsa se terminase deja.

De aceea, în pregătirea pentru eclipsa de soare din 1868, fiecare astronom a inclus un spectroscop în lista instrumentelor de observație. Jules Jansen, un celebru om de știință francez, nu a uitat acest dispozitiv când a mers în India pentru a observa proeminențe, unde condițiile pentru observarea unei eclipse de soare, conform calculelor astronomilor, erau cele mai bune.

În momentul în care discul strălucitor al Soarelui era complet acoperit de Lună, Jules Jansen, folosind un spectroscop, examinând flăcările roșii-portocalii care scăpau de la suprafața Soarelui, a văzut în spectru, pe lângă cele trei linii familiare de hidrogen: roșu, verde-albastru și albastru, unul nou, necunoscut – galben strălucitor. Niciuna dintre substanțele cunoscute de chimiștii din acea vreme nu avea o astfel de linie în partea spectrului în care Jules Jansen a descoperit-o. Aceeași descoperire, dar acasă în Anglia, a fost făcută de astronomul Norman Lockyer.

La 25 octombrie 1868, Academia de Științe din Paris a primit două scrisori. Unul, scris a doua zi după eclipsa de soare, venea din Guntur, un orășel de pe coasta de est a Indiei, de la Jules Jansen; o altă scrisoare, datată 20 octombrie 1868, era din Anglia de la Norman Lockyer.

Scrisorile primite au fost citite la o întâlnire a profesorilor de la Academia de Științe din Paris. În ele, Jules Jansen și Norman Lockyer, independent unul de celălalt, au raportat descoperirea aceleiași „materie solare”. Lockyer a propus să numească această nouă substanță, găsită pe suprafața Soarelui folosind un spectroscop, heliu din cuvântul grecesc pentru soare - helios.

Această coincidență a surprins întâlnirea științifică a profesorilor din Academii și, în același timp, a mărturisit caracterul obiectiv al descoperirii unei noi substanțe chimice. În cinstea descoperirii substanței torțelor solare (proeminențe), a fost bătută o medalie. Pe o parte a acestei medalii sunt portrete ale lui Jansen și Lockyer, iar pe cealaltă este o imagine a vechiului zeu soare grec grec Apollo într-un car tras de patru cai. Sub car era o inscripție în limba franceză: „Analiza proeminențelor solare la 18 august 1868”.

În 1895, chimistul londonez Henry Myers a atras atenția lui William Ramsay, un celebru chimist fizician englez, asupra articolului atunci uitat al geologului Hildebrand. În acest articol, Hildebrand a susținut că unele minerale rare, atunci când sunt încălzite în acid sulfuric, emit un gaz care nu arde și nu suportă arderea. Printre aceste minerale rare se număra kleveitul, găsit în Norvegia de Nordenskiöld, celebrul explorator suedez al regiunilor polare.

Ramsay a decis să investigheze natura gazului conținut în kleveite. În toate magazinele de chimie din Londra, asistenții lui Ramsay au reușit să cumpere doar... un gram de kleveite, plătind doar 3,5 șilingi pentru el. După ce a izolat câțiva centimetri cubi de gaz din cantitatea rezultată de kleveită și a purificat-o de impurități, Ramsay l-a examinat folosind un spectroscop. Rezultatul a fost neașteptat: gazul eliberat din kleveite s-a dovedit a fi... heliu!

Neavând încredere în descoperirea sa, Ramsay a apelat la William Crookes, cel mai mare specialist în analiză spectrală din Londra la acea vreme, cu o solicitare de a studia gazul izolat din kleveite.

Crookes a examinat gazul. Rezultatul studiului a confirmat descoperirea lui Ramsay. Așadar, pe 23 martie 1895, pe Pământ a fost descoperită o substanță care fusese găsită pe Soare cu 27 de ani mai devreme. În aceeași zi, Ramsay și-a publicat descoperirea, trimițând un mesaj Societății Regale din Londra și altul celebrului chimist francez academician Berthelot. Într-o scrisoare către Berthelot, Ramsay a cerut să raporteze descoperirea sa la o reuniune științifică a profesorilor de la Academia din Paris.

La 15 zile după Ramsay, independent de el, chimistul suedez Langlais a izolat heliul din kleveite și, ca și Ramsay, a raportat chimistului Berthelot descoperirea sa de heliu.

Pentru a treia oară, heliul a fost descoperit în aer, unde, potrivit lui Ramsay, ar fi trebuit să provină din minerale rare (cleveită etc.) în timpul distrugerii și transformărilor chimice de pe Pământ.

Heliul a fost găsit și în cantități mici în apa unor izvoare minerale. De exemplu, a fost găsit de Ramsay în izvorul curativ Cauterets din Munții Pirinei, fizicianul englez John William Rayleigh a găsit-o în apele izvoarelor din celebra stațiune Bath, fizicianul german Kaiser a descoperit heliu în izvoarele care curge în munții Pădurea Neagră. Cu toate acestea, heliul a fost găsit cel mai abundent în unele minerale. Se găsește în samarschit, fergusonit, columbit, monazit și uranit. Mineralul torianit din insula Ceylon conține cantități deosebit de mari de heliu. Un kilogram de torianit eliberează 10 litri de heliu atunci când este încălzit la roșu.

S-a descoperit curând că heliul se găsește doar în acele minerale care conțin uraniu și toriu radioactiv. Razele alfa emise de unele elemente radioactive nu sunt altceva decât nucleele atomilor de heliu.

Din istorie...

Proprietățile sale neobișnuite fac posibilă utilizarea pe scară largă a heliului pentru o varietate de scopuri. Primul, absolut logic, bazat pe ușurința sa, este utilizarea în baloane și avioane. În plus, spre deosebire de hidrogen, nu este exploziv. Această proprietate a heliului a fost folosită de germani în primul război mondial pe dirijabilele de luptă. Dezavantajul utilizării acestuia este că o navă plină cu heliu nu va zbura la fel de sus ca una cu hidrogen.

În timpul Primului Război Mondial, comandamentul german a folosit avioane (zeppeline) pentru a bombarda orașele mari, în principal capitalele Angliei și Franței. Pentru umplerea acestora s-a folosit hidrogen. Prin urmare, lupta împotriva lor a fost relativ simplă: un proiectil incendiar care a lovit carcasa dirijabilului a aprins hidrogen, care a izbucnit instantaneu și dispozitivul a ars. Din cele 123 de aeronave construite în Germania în timpul Primului Război Mondial, 40 au fost arse de obuze incendiare. Dar într-o zi, statul major al armatei britanice a fost surprins de un mesaj de o importanță deosebită. Loviturile directe de la obuzele incendiare asupra Zeppelinului german nu au avut succes. Dirijabilul nu a izbucnit în flăcări, ci a revărsat încet cu niște gaz necunoscut și a zburat înapoi.

Experții militari au fost perplexi și, în ciuda unei discuții urgente și detaliate despre problema neinflamabilității Zeppelinului de la obuzele incendiare, nu au putut găsi explicația necesară. Enigma a fost rezolvată de chimistul englez Richard Threlfall. Într-o scrisoare către Amiraalitatea Britanică, el scria: „... Cred că germanii au inventat o modalitate de a produce heliu în cantități mari și de data aceasta și-au umplut coaja zeppelinului nu cu hidrogen, ca de obicei, ci cu heliu..."

Credibilitatea argumentelor lui Threlfall a fost însă diminuată de faptul că nu existau surse semnificative de heliu în Germania. Adevărat, heliul este conținut în aer, dar este puțin din el acolo: un metru cub de aer conține doar 5 centimetri cubi de heliu. Aparatul frigorific Linde, care transformă câteva sute de metri cubi de aer în lichid într-o oră, nu ar putea produce mai mult de 3 litri de heliu în acest timp.

3 litri de heliu pe oră! Și pentru a umple un zeppelin aveți nevoie de 5-6 mii de metri cubi. m. Pentru a obține o asemenea cantitate de heliu, o mașină Linde trebuia să funcționeze fără oprire timp de aproximativ două sute de ani, două sute de astfel de mașini ar da cantitatea necesară de heliu într-un an. Construcția a 200 de instalații pentru transformarea aerului în lichid pentru a produce heliu este foarte neprofitabilă din punct de vedere economic și practic inutilă.

De unde au obținut heliul chimiștii germani?

Această problemă, după cum sa dovedit mai târziu, a fost rezolvată relativ simplu. Cu mult înainte de război, companiile maritime germane care transportau mărfuri în India și Brazilia au fost instruite să încarce navele care se întorc nu cu balast obișnuit, ci cu nisip monazit, care conține heliu. Astfel, a fost creată o rezervă de „materii prime de heliu” - aproximativ 5 mii de tone de nisip monazit, din care s-a obținut heliu pentru zepeline. În plus, din apa izvorului mineral Nauheim a fost extras heliu, care a dat până la 70 de metri cubi. m de heliu zilnic.

Incidentul cu zeppelinul ignifug a fost impulsul pentru noi căutări de heliu. Chimiștii, fizicienii și geologii au început să caute intens heliu. A căpătat dintr-o dată o valoare enormă. În 1916, 1 metru cub de heliu costa 200.000 de ruble în aur, adică 200 de ruble pe litru. Dacă luăm în considerare că un litru de heliu cântărește 0,18 g, atunci 1 g costă peste 1000 de ruble.

Heliul a devenit obiectul vânătorii pentru comercianți, speculatori și agenți de bursă. Heliul a fost descoperit în cantități semnificative în gazele naturale care ies din măruntaiele pământului în America, în statul Kansas, unde, după intrarea Americii în război, a fost construită o fabrică de heliu în apropierea orașului Fort Worth. Dar războiul s-a încheiat, rezervele de heliu au rămas nefolosite, costul heliului a scăzut brusc și la sfârșitul anului 1918 se ridica la aproximativ patru ruble pe metru cub.

Heliul obținut cu atâta dificultate a fost folosit de americani abia în 1923 pentru a umple dirijabilul acum pașnic Shenandoah. A fost prima și singura navă de marfă și pasageri plină cu heliu din lume. Cu toate acestea, „viața” sa s-a dovedit a fi de scurtă durată. La doi ani de la naștere, Shenandoah a fost distrus de o furtună. 55 mii de metri cubi m, aproape întreaga aprovizionare mondială de heliu, colectată pe parcursul a șase ani, s-a disipat fără urmă în atmosferă în timpul unei furtuni care a durat doar 30 de minute.

Aplicarea heliului

Heliu în natură

În mare parte terestre heliu se formează în timpul descompunerii radioactive a uraniului-238, uraniului-235, toriului și a produselor instabile ale descompunerii lor. Cantități incomparabil mai mici de heliu sunt produse de degradarea lentă a samariului-147 și a bismutului. Toate aceste elemente generează doar izotopul greu de heliu - He 4, ai cărui atomi pot fi considerați ca rămășițe de particule alfa îngropate într-un înveliș de doi electroni perechi - într-un dublet de electroni. În perioadele geologice timpurii, au existat probabil și alte serii de elemente radioactive în mod natural care dispăruseră deja de pe fața Pământului, saturând planeta cu heliu. Una dintre ele a fost seria de neptunium, acum recreată artificial.

Heliu se acumulează încet în scoarța terestră. O tonă de granit care conține 2 g de uraniu și 10 g de toriu produce doar 0,09 mg de heliu pe parcursul unui milion de ani - jumătate de centimetru cub. Foarte puține minerale bogate în uraniu și toriu au un conținut destul de mare de heliu - câțiva centimetri cubi de heliu pe gram. Cu toate acestea, ponderea acestor minerale în producția naturală de heliu este aproape de zero, deoarece sunt foarte rare.

Pe Pământ există puțin heliu: 1 m 3 de aer conține doar 5,24 cm 3 de heliu, iar fiecare kilogram de material pământesc conține 0,003 mg de heliu. Dar în ceea ce privește prevalența în Univers, heliul ocupă locul al doilea după hidrogen: heliul reprezintă aproximativ 23% din masa cosmică. Aproximativ jumătate din tot heliul este concentrat în scoarța terestră, în principal în coaja sa de granit, care a acumulat principalele rezerve de elemente radioactive. Conținutul de heliu din scoarța terestră este scăzut - 3 x 10 -7% din masă. Heliul se acumulează în acumulări de gaz liber în subsol și în uleiuri; Astfel de zăcăminte ajung la scară industrială. Concentrațiile maxime de heliu (10-13%) s-au găsit în acumulări de gaz liber și gaze din minele de uraniu și (20-25%) în gazele eliberate spontan din apele subterane. Cu cât vârsta rocilor sedimentare purtătoare de gaze este mai în vârstă și cu cât conținutul de elemente radioactive din acestea este mai mare, cu atât mai mult heliu în compoziția gazelor naturale.

Extracția heliului

Heliul este produs la scară industrială din gaze naturale și petroliere cu compoziție atât de hidrocarburi, cât și de azot. Pe baza calității materiilor prime, depozitele de heliu se împart în: bogate (conținut He > 0,5% în volum); obișnuit (0,10-0,50) și sărac< 0,10). Значительные его концентрации известны в некоторых месторождениях природного газа Канады, США (шт. Канзас, Техас, Нью-Мексико, Юта).

Rezervele mondiale de heliu se ridică la 45,6 miliarde de metri cubi. Depozitele mari sunt situate în Statele Unite (45% din resursele mondiale), urmate de Rusia (32%), Algeria (7%), Canada (7%) și China (4%).
Statele Unite sunt, de asemenea, lider în producția de heliu (140 de milioane de metri cubi pe an), urmate de Algeria (16 milioane).

Rusia ocupă locul trei în lume - 6 milioane de metri cubi pe an. Uzina de heliu din Orenburg este în prezent singura sursă internă de producție de heliu, iar producția de gaz este în scădere. În acest sens, zăcămintele de gaze din Siberia de Est și Orientul Îndepărtat cu concentrații mari de heliu (până la 0,6%) au o importanță deosebită. Una dintre cele mai promițătoare este Kovykta ha este un câmp de condensat situat în nordul regiunii Irkutsk. Potrivit experților, conține aproximativ 25% din lume x rezerve de heliu.

Numele indicatorului	Heliu (grad A) (conform TU 51-940-80)	Heliu (grad B) (conform TU 51-940-80)	Heliu de înaltă puritate, grad 5,5 (conform TU 0271-001-45905715-02)	Heliu de înaltă puritate, grad 6.0 (conform TU 0271-001-45905715-02)
Heliu, nu mai puțin
Azot, nu mai mult
Oxigen + argon
Neon, nimic mai mult
Vaporii de apă, nu mai mult
Hidrocarburi, nu mai mult
CO2 + CO, nu mai mult
Hidrogen, nu mai mult

Siguranță

– Heliul nu este toxic, nu este inflamabil, nu este exploziv
– Heliul este permis să fie folosit în orice locuri aglomerate: la concerte, evenimente publicitare, stadioane, magazine.
– Heliul gazos este inert din punct de vedere fiziologic și nu reprezintă un pericol pentru oameni.
– Heliul nu este periculos pentru mediu, de aceea nu este necesară neutralizarea, reciclarea și eliminarea reziduurilor sale în cilindri.
– Heliul este mult mai ușor decât aerul și se risipește în straturile superioare ale atmosferei Pământului.

Heliu (clasele A și B conform TU 51-940-80)
Denumirea tehnică	Heliu gazos
Formula chimica
Număr OON
Clasa de pericol pentru transport
Proprietăți fizice
Stare fizică	În condiții normale - gaz
Densitate, kg/m³	În condiții normale (101,3 kPa, 20 C), 1627
Punct de fierbere, C la 101,3 kPa
Temperatura punctului 3 și presiunea sa de echilibru C, (mPa)
Solubilitate in apa	nesemnificativ
Pericol de incendiu și explozie	rezistent la incendiu și explozie
Stabilitate și reactivitate
Stabilitate	Grajd
Reactivitate	Gaz inert
Pericol pentru oameni
Efecte toxice	Non-toxic
Pericol pentru mediu	Nu are efecte nocive asupra mediului
Facilităţi	Se aplică orice mijloace

Depozitarea și transportul heliului

Gazul heliu poate fi transportat prin toate modurile de transport în conformitate cu regulile de transport de mărfuri pe un anumit mod de transport. Transportul se realizează în cilindri și containere speciale din oțel maro pentru transportul heliului. Heliul lichid este transportat în vase de transport precum STG-40, STG-10 și STG-25 cu un volum de 40, 10 și 25 de litri.

Reguli pentru transportul buteliilor cu gaze tehnice

Transportul mărfurilor periculoase în Federația Rusă este reglementat de următoarele documente:

1. „Reguli pentru transportul rutier de mărfuri periculoase” (modificată prin Ordinele Ministerului Transporturilor al Federației Ruse din 11 iunie 1999 nr. 37, din 14 octombrie 1999 nr. 77; înregistrată la Ministerul Justiția Federației Ruse la 18 decembrie 1995, înregistrarea nr. 997).

2. „Acordul european privind transportul rutier internațional al mărfurilor periculoase” (ADR), la care Rusia a aderat oficial la 28 aprilie 1994 (Decretul Guvernului RF nr. 76 din 02/03/1994).

3. „Reguli Rutiere” (Regulamentul Rutier 2006), respectiv articolul 23.5, care stabilește că „Transportul... mărfurilor periculoase... se efectuează în conformitate cu reguli speciale”.

4. „Codul Federației Ruse privind contravențiile administrative”, articolul 12.21 Partea 2 a căruia prevede răspunderea pentru încălcarea regulilor de transport de mărfuri periculoase sub forma „amenzii administrative pentru șoferi în valoare de una până la trei ori mai mare decât salariul minim sau privarea de dreptul de a conduce vehicule pe o perioadă de una până la trei luni; pentru funcționarii responsabili de transport - de la zece la douăzeci de ori salariul minim."

În conformitate cu clauza 3, clauza 1.2, „Regulile nu se aplică pentru... transportul unei cantități limitate de substanțe periculoase pe un singur vehicul, al cărui transport poate fi considerat ca fiind transportul de mărfuri nepericuloase.” De asemenea, se explică că „O cantitate limitată de mărfuri periculoase este determinată în cerințele pentru transportul în siguranță a unui anumit tip de mărfuri periculoase. La determinarea acesteia, este posibil să se utilizeze cerințele Acordului european privind transportul internațional de mărfuri periculoase. (ADR).” Astfel, problema cantității maxime de substanțe care pot fi transportate ca mărfuri nepericuloase se rezumă la studiul secțiunii 1.1.3 din ADR, care stabilește excepții de la normele europene pentru transportul mărfurilor periculoase asociate cu diverse circumstanțe.

Deci, de exemplu, în conformitate cu clauza 1.1.3.1 „Prevederile ADR nu se aplică... transportului de mărfuri periculoase de către persoane fizice, atunci când aceste mărfuri sunt ambalate pentru vânzarea cu amănuntul și sunt destinate consumului lor personal, casnic. utilizare, agrement sau sport, cu condiția să fi fost luate măsuri pentru a preveni orice scurgere a conținutului în condiții normale de transport.”

Cu toate acestea, un grup de scutiri recunoscute oficial de regulile pentru transportul mărfurilor periculoase sunt scutiri asociate cantităților transportate într-o unitate de transport (clauza 1.1.3.6).

Toate gazele sunt clasificate în clasa a doua de substanțe conform clasificării ADR. Gazele neinflamabile, netoxice (grupele A - neutre și O - oxidante) aparțin celei de-a treia categorii de transport, cu o cantitate maximă limitată la 1000 de unități. Foarte inflamabil (grupa F) - la al doilea, cu o cantitate maximă limitată la 333 de unități. Prin „unitate” înțelegem aici 1 litru din capacitatea vasului care conține gazul comprimat, sau 1 kg de gaz lichefiat sau dizolvat. Prin urmare, cantitatea maximă de gaze care poate fi transportată într-o unitate de transport ca marfă nepericuloasă este următoarea: