كم عدد البروتونات في ذرّة الهيليوم؟
عدد البروتونات في نواة ذرة الهيليوم (بالإنجليزية: Helium) هو نفسه العدد الذري (بالإنجليزية: Atomic number)، ويساوي 2، كما أنه يساوي عدد الإلكترونات التي تدور حول النواة في الذرة المتعادلة، وتكمن أهمية العدد الذري للعنصر بأنه يقوم بتحديد طبيعة وخصائص العنصر الكيميائي التي تمييزه عن العناصر الأخرى.[١]
عدد البروتونات وخصائص الهيليوم
يقوم العدد الذري ألا وهو عدد البروتونات بتحديد هوية العنصر، فلكل عنصر عدد بروتونات خاص به، ومن هنا تأتي خصائص عنصر الهيليوم ذي الصيغة الكيميائية (He)، ومن أهم هذه الخصائص ما يأتي:[٢]
- المظهر (Appearance): يتواجد الهيليوم عادة على هيئة غاز خفيف الوزن لا لون له ولا طعم.
- الانتشار (Abundance): يعتبر الهيليوم ثانِ أكثر العناصر انتشارَا في الكون بعد الهيدروجين.
- درجة الذوبان (Melting point): يتمتع الهيليوم بأقل درجة ذوبان من بين جميع العناصر الكيميائية، وتساوي -272.2 درجة مئوية.
- درجة الغليان (Boiling point): -268.93 درجة مئوية، ولهذا يتواجد الهيليوم طبيعيًا في الحالة الغازية عند درجة حرارة الغرفة.
- الكثافة (Density): كثافة الهيليوم في الحالة الغازية عند درجة حرارة صفر مئوية تساوي 0.1786 جرام/لتر.
- الكثافة السائلة (Liquid density): كثافة الهيليوم في الحالة السائلة عند درجة الغليان تساوي 0.125 جرام/مل.
- النظائر (Isotopes): للهيليوم 9 نظائر معروفة في الطبيعة أكثرها استقرارَا هما He-3 و He-4، ويختلف انتشار هذه النظائر باختلاف الموقع الجغرافي والمصدر.
- التفاعلية (Reactivity): على الرغم من أن الهيليوم يعتبر عنصرًا خاملًا، إلا أنه يشارك في تفاعلات البروتون المتسلسلة (Proton chain reactions) وهي تفاعلات نووية حرارية تحدث في النجوم لإنتاج الطاقة والحرارة.
- اللاسميّة (Nontoxicity): إن عنصر الهيليوم غير سامّ، إلّا أنه قد يسبب خطورة في حال استنشاقه عوضًا عن الأكسجين، فقد يؤدي إلى الاختناق، كما أن ارتباطه بالأكسجين يكوّن ما يسمّى بالهيليوكس (Heliox)، والذي يؤدي إلى متلازمة ارتفاع الضغط العصبي.
- مركبات الهيليوم (Helium compounds): إن الهيليوم عنصر ضعيف التفاعل، إلا أنه قد يكوّن مركباتٍ غير مستقرة تسمّى إكسيمر (Excimers) عند إمداده بالطاقة الكهربائية.
الهيليوم في الجدول الدوري
يمكن معرفة عدد البروتونات في ذرّة الهيليوم من خلال الجدول الدوري، حيث إن عدد البروتونات هو نفسه العدد الذرّي الذي يقع أعلى يسار رمز العنصر في الجدول، وبالتالي فإن لذرة الهيليوم الواحدة (وعددها الذري 2) بروتونين وإلكترونين، ويمكن معرفة تصنيف عنصر الهيليوم بناءً على موقعه في الجدول الدوري، فهو أول عنصر في مجموعة الغازات النبيلة، إذ إنّه غاز خامل أي عديم التفاعل مع العناصر الكيميائية الأخرى.[٣]
كما يمكن معرفة الكتلة الذرية (Atomic mass) للهيليوم، والتي تساوي مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في نواة الذرّة، فهي تُكتَب أسفل رمز العنصر في الجدول وتساوي 4.0026، ومن هنا يمكن معرفة عدد نيوترونات الهيليوم أيضًا من خلال طرح عدد البروتونات من العدد الكتلي، كالآتي:[٣]
عدد نيوترونات الهيليوم= العدد الكتلي - عدد البروتونات = 4 - 2= 2 نيوترون.
المراجع
- ↑ "helium", rsc, Retrieved 14/7/2021. Edited.
- ↑ Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (3/10/2019), "helium facts", thoughtco, Retrieved 14/7/2021. Edited.
- ^ أ ب Nick Connor (21/11/2020), "helium periodic table", periodic-table, Retrieved 14/7/2021. Edited.
