မြင့်မြတ်သောဓာတ်ငွေ့များ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဗေဒဂုဏ်သတ္တိများ

မြင့်မြတ်သောဓာတ်ငွေ့များ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများ

ဂုဏ်သတ္တိရှိသောဓာတ်ငွေ့များသည် ဒြပ်စင်ဇယား၏ အုပ်စု ၁၈ တွင်တွေ့ရှိရသော ဓာတုဒြပ်စင်အုပ်စုတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤအုပ်စုတွင်ပါဝင်သော ဟီလီယမ် (He)၊ နီယွန် (Ne)၊ အာဂွန် (Ar)၊ ခရစ်ပတွန် (Kr)၊ ဇီနွန် (Xe) နှင့် ရေဒွန် (Rn) တို့ပါဝင်သည်။ ဤဓာတ်ငွေ့များတွင် ထူးခြားသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများရှိပြီး ၎င်းတို့ကို လေ့လာရန်နှင့် နယ်ပယ်အသီးသီးတွင် အသုံးချရန် စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းစေသည်။ ဤဆောင်းပါးသည် ဂုဏ်သတ္တိရှိသောဓာတ်ငွေ့များ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများကို အသေးစိတ်ဆွေးနွေးပါမည်။

မြင့်မြတ်သောဓာတ်ငွေ့ များ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများ

ဂုဏ်သတ္တိရှိသော ဓာတ်ငွေ့များတွင် ၎င်းတို့၏ အဖွဲ့ဝင်များတစ်လျှောက်တွင် တသမတ်တည်းရှိသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများစွာရှိသည်။

၁။ စံအပူချိန်နှင့်ဖိအားရှိအခြေအနေများ- စံအပူချိန်နှင့်ဖိအား (STP) တွင်၊ ဂုဏ်သတ္တိရှိသောဓာတ်ငွေ့အားလုံးသည် ဓာတ်ငွေ့အဆင့်တွင်ရှိသည်။ ဟီလီယမ်သည် အရည်ပျော်မှတ်နှင့် ဆူမှတ် အနိမ့်ဆုံး ဖြစ်ပြီး ရေဒွန်သည် ဂုဏ်သတ္တိရှိသောဓာတ်ငွေ့များထဲတွင် အမြင့်ဆုံးဖြစ်သည်။

၂။ အရောင်မရှိ၊ အနံ့မရှိ နှင့် အရသာမရှိ- ၎င်းတို့၏ သန့်စင်သောအခြေအနေတွင်ရှိသော မြင့်မြတ်သောဓာတ်ငွေ့အားလုံးသည် အရောင်မရှိ၊ အနံ့မရှိ နှင့် အရသာမရှိကြပါ။ ထို့ကြောင့် လူ့အာရုံဖြင့် ၎င်းတို့ကို မတွေ့ရှိနိုင်ပါ။

၃။ သိပ်သည်းဆနှင့် ဒြပ်ထု သိပ်သည်းဆ- ဂုဏ်ဒြပ်စင်ဓာတ်ငွေ့များတွင် အက်တမ်နံပါတ် တိုးလာသည်နှင့်အမျှ သိပ်သည်းဆများ တိုးလာပါသည်။ ဟီလီယမ်သည် အပေါ့ပါးဆုံး ဂုဏ်ဒြပ်စင်ဓာတ်ငွေ့ဖြစ်ပြီး ရေဒွန်သည် အလေးဆုံးဖြစ်သည်။ ဂုဏ်ဒြပ်စင်ဓာတ်ငွေ့များ၏ သိပ်သည်းဆသည် အက်တမ်နံပါတ် တိုးလာသည်နှင့်အမျှ တိုးလာပါသည်။

၄။ ဆူမှတ်နှင့် အရည်ပျော်မှတ်- မြင့်မြတ်သောဓာတ်ငွေ့များ၏ ဆူမှတ်နှင့် အရည်ပျော်မှတ်များသည် ဟီလီယမ်မှ ရေဒွန်အထိ မြင့်တက်လာသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဟီလီယမ်သည် ပကတိသုညအပူချိန် (-၂၇၂°C) နှင့်နီးစပ်သော အပူချိန်တွင်သာ အရည်ဖြစ်ပြီး ရေဒွန်သည် -၆၁.၈°C ခန့်တွင် အရည်ဖြစ်သည်။

၅။ အပူနှင့် လျှပ်စစ်စီးကူးနိုင်စွမ်း- ဟီလီယမ်သည် မြင့်မြတ်သောဓာတ်ငွေ့များထဲတွင် အပူစီးကူးနိုင်စွမ်း အမြင့်ဆုံးဖြစ်ပြီး cryogenic ရေခဲသေတ္တာနည်းပညာများတွင် မကြာခဏအသုံးပြုလေ့ရှိသည်။ အခြားမြင့်မြတ်သောဓာတ်ငွေ့များသည် အပူစီးကူးနိုင်စွမ်း နိမ့်သည်။ မြင့်မြတ်သောဓာတ်ငွေ့အားလုံးသည် ပုံမှန်အခြေအနေများတွင် လျှပ်စစ်လျှပ်ကာကောင်းများဖြစ်သော်လည်း မီးချောင်းများ သို့မဟုတ် ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်သည့်ပြွန်များကဲ့သို့သော အချို့သောအခြေအနေများတွင် လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းဖြစ်လာနိုင်သည်။

၆။ လေထုထဲတွင် ပေါများခြင်း- အာဂွန်သည် ကမ္ဘာ့လေထုတွင် အပေါများဆုံး ဂုဏ်သတ္တိရှိသော ဓာတ်ငွေ့ဖြစ်ပြီး လေထု၏ ၁% ခန့်ရှိသည်။ နီယွန်၊ ခရစ်ပတွန်နှင့် ဇီနွန်တို့သည် ပမာဏအားဖြင့် အလွန်နည်းပါးသည်။ ဟီလီယမ်သည် အာကာသထဲသို့ ထွက်ပြေးတတ်သောကြောင့် လေထုထဲတွင် အလွန်ရှားပါးသော်လည်း သဘာဝဓာတ်ငွေ့သိုက်များတွင် ယနေ့တိုင် တွေ့ရှိရသည်။ ရေဒီယိုသတ္တိကြွ ဂုဏ်သတ္တိရှိသော ဓာတ်ငွေ့တစ်မျိုးဖြစ်သည့် ရေဒွန်ကို ယူရေနီယမ်နှင့် သိုရီယမ်တို့၏ ရေဒီယိုသတ္တိကြွ ယိုယွင်းမှု၏ အရိပ်အယောင်များတွင် တွေ့ရှိရသည်။

မြင့်မြတ်သောဓာတ်ငွေ့များ၏ ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများ

မြင့်မြတ်သောဓာတ်ငွေ့များ၏ ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများသည် အခြားဒြပ်စင်များထက် ထူးခြားစေသည့် တိကျသော တသမတ်တည်းရှိမှုကိုလည်း ပြသသည်။

၁။ ဓာတ်ပြုမှုနည်းပါးခြင်း- Noble gases များသည် ၎င်းတို့၏ ဓာတ်ပြုမှုအလွန်နည်းပါးသည်ဟု လူသိများသည်။ ၎င်းမှာ အပြင်ဘက်ဆုံး shell သည် ပြည့်နေသော octet နိယာမနှင့်အညီ ၎င်းတို့၏ တည်ငြိမ်သော electron configuration ကြောင့်ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် noble gases များသည် electron များကို မျှဝေခြင်း၊ လက်ခံခြင်း သို့မဟုတ် ထုတ်လွှတ်ခြင်း မပြုလုပ်နိုင်သောကြောင့် အခြားဒြပ်စင်များနှင့် ဓာတ်ပြုနိုင်ခြေ နည်းပါးသည်။

၂။ ဒြပ်ပေါင်းဖွဲ့စည်းခြင်း- ဂုဏ်သတ္တိရှိသောဓာတ်ငွေ့များသည် ယေဘုယျအားဖြင့် အစွမ်းမဲ့သော်လည်း၊ ၎င်းတို့သည် ဒြပ်ပေါင်းများကို ဖွဲ့စည်းနိုင်သည့် အခြေအနေအချို့ရှိပါသည်။ ပထမဆုံး ဂုဏ်သတ္တိရှိသောဓာတ်ငွေ့ဒြပ်ပေါင်းကို ၁၉၆၂ ခုနှစ်တွင် Neil Bartlett မှ xenon hexafluoroplatinate (XePtF6) ကို အောင်မြင်စွာပြင်ဆင်ခဲ့ချိန်တွင် အောင်မြင်စွာ ပေါင်းစပ်နိုင်ခဲ့သည်။ ထိုအချိန်မှစ၍ xenon နှင့် krypton ၏ အခြားဒြပ်ပေါင်းများစွာကို ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့ပြီး ၎င်းတို့မှာ xenon tetrafluoride (XeF4) နှင့် krypton difluoride (KrF2) တို့ဖြစ်သည်။

၃။ အီလက်ထရွန်ချိတ်ဆက်မှုနှင့် အိုင်းယွန်းဓာတ်ပြုမှုစွမ်းအင်- နိုဘယ်ဓာတ်ငွေ့များတွင် အီလက်ထရွန်ချိတ်ဆက်မှု အလွန်နည်းပြီး ၎င်းတို့၏ အိုင်းယွန်းဓာတ်ပြုမှုစွမ်းအင် အလွန်မြင့်မားသည်။ အိုင်းယွန်းဓာတ်ပြုမှုစွမ်းအင် မြင့်မားခြင်းကြောင့် နိုဘယ်ဓာတ်ငွေ့အက်တမ်မှ အီလက်ထရွန်ကို ဖယ်ရှားရန် ခက်ခဲစေပြီး ၎င်းတို့ အဘယ်ကြောင့် ဓာတ်ပြုမှုမရှိကြသနည်း။

၄။ ရှုပ်ထွေးသော ဒြပ်ပေါင်းများ- အချို့သော မြင့်မြတ်သော ဓာတ်ငွေ့များသည် အထူးသဖြင့် ပြင်းထန်သော အခြေအနေများတွင် ရှုပ်ထွေးသော ဒြပ်ပေါင်းများကို ဖွဲ့စည်းနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဇီနွန်သည် အချို့သော အခြေအနေများအောက်တွင် ဖလိုရင်းနှင့် ဓာတ်ပြုပြီး ဇီနွန် ဟက်ဆာဖလိုရိုက် (XeF6) ကဲ့သို့သော ဒြပ်ပေါင်းများကို ဖွဲ့စည်းနိုင်သည်။

၅။ ရေဒွန်ဒြပ်ပေါင်းများ၏ မတည်မငြိမ်ဖြစ်မှု- ရေဒွန်သည် အခြားဒြပ်စင်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက သက်တမ်းတိုတောင်းသော ရေဒီယိုသတ္တိကြွဒြပ်စင်တစ်ခုဖြစ်သောကြောင့် ရေဒွန်ပါဝင်သော ဒြပ်ပေါင်းများသည် အလွန်ရှားပါးပြီး မတည်မငြိမ်ဖြစ်လေ့ရှိသည်။ ထို့ကြောင့် ရေဒွန်ဒြပ်ပေါင်းများသည် ကြာရှည်မခံဘဲ ထိန်းသိမ်းရန် ခက်ခဲလေ့ရှိသည်။

Noble Gas အသုံးချမှုများ

ဂုဏ်သတ္တိများရှိသော ဂုဏ်သတ္တိရှိသော ဓာတ်ငွေ့များသည် စက်မှုလုပ်ငန်းနှင့် နေ့စဉ်ဘဝတွင် လက်တွေ့အသုံးချမှု အမျိုးမျိုးရှိသည်။

၁။ အလင်းရောင်နှင့် မျက်နှာပြင်များ- နီယွန်ကို နီယွန်မီးများနှင့် တောက်ပသောအရောင်အလင်းကိုထုတ်ပေးသည့် နီယွန်ဆိုင်းဘုတ်များတွင် အသုံးပြုသည်။ ဇီနွန်ကို ဓာတ်ပုံရိုက်မီးသီးများနှင့် ကားရှေ့မီးများတွင် အသုံးပြုသည်။

၂။ အအေးခံခြင်း- ဟီလီယမ်သည် အရည်ပျော်မှတ်အလွန်နည်းသောကြောင့် cryogenic coolant အဖြစ် အသုံးပြုသည်။ MRI (Magnetic Resonance Imaging) စက်များရှိ သံလိုက်များကို အအေးခံရန်အတွက် အရည်ဟီလီယမ်ကို အသုံးပြုသည်။

၃။ အစွမ်းမဲ့ဓာတ်ငွေ့ဖြည့်ပစ္စည်း- အာဂွန်ကို သတ္တုဓာတ်တိုးခြင်းကို ကာကွယ်ရန်အတွက် ဂဟေဆော်ရာတွင် အကာအကွယ်ဓာတ်ငွေ့အဖြစ် မကြာခဏအသုံးပြုလေ့ရှိသည်။ အလားတူပင်၊ အခြားမြင့်မြတ်သောဓာတ်ငွေ့များကို ဖလိုရိုဆင့်မီးချောင်းပြွန်များနှင့် ရောင်ခြည်ရှာဖွေစက်များကဲ့သို့သော ဓာတ်ပြုမှုမရှိသောပတ်ဝန်းကျင်လိုအပ်သည့် အသုံးချမှုအမျိုးမျိုးတွင် အစွမ်းမဲ့ဓာတ်ငွေ့ဖြည့်ပစ္စည်းအဖြစ် အသုံးပြုကြသည်။

၄။ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ- ဟီလီယမ်ကို အသက်ရှူလမ်းကြောင်းဆိုင်ရာ ဓာတ်ငွေ့အရောအနှောများတွင် အသုံးပြုသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ၎င်းသည် လေထက် သိပ်သည်းဆနည်းသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ဇီနွန်ကို ဘေးထွက်ဆိုးကျိုးများကို လျှော့ချပေးနိုင်သောကြောင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ လုပ်ထုံးလုပ်နည်းအချို့တွင် အထွေထွေမေ့ဆေးအဖြစ် အသုံးပြုသည်။

၅။ စက်ရုပ်ပညာနှင့် အာကာသ- ဟီလီယမ်ကို ၎င်း၏ ဓာတ်ပြုမှုမရှိခြင်းနှင့် အလေးချိန်ပေါ့ပါးသော ဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် လေကြောင်းနှင့် အာကာသရှိ ရာသီဥတုပူဖောင်းများနှင့် အခြားသံချေးမတက်သော ပစ္စည်းကိရိယာများတွင် အသုံးပြုသည်။

နိဂုံး

Noble gases များသည် ထူးခြားသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများရှိသော ဓာတုဒြပ်စင်အုပ်စုတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့၏ ဓာတ်ပြုမှုနည်းပါးခြင်း၊ ဓာတုတည်ငြိမ်မှုနှင့် သီးခြားရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် နည်းပညာနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်း၏ ရှုထောင့်အမျိုးမျိုးတွင် ကျယ်ပြန့်သော အသုံးချမှုများကို ပေးစွမ်းသည်။ မီးအလင်းရောင်မှသည် cryogenic refrigeration အထိ၊ noble gases များသည် ကျွန်ုပ်တို့၏နေ့စဉ်ဘဝများကို ပံ့ပိုးပေးသည့် အဓိကနည်းပညာများစွာတွင် ရှိနေပါသည် ။ noble gases များ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများကို နားလည်ခြင်းသည် ဤဒြပ်စင်များ၏ အလားအလာအပြည့်အဝကို သိပ္ပံနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာ အသုံးချမှုအမျိုးမျိုးတွင် အသုံးချရန် ကျွန်ုပ်တို့အား ကူညီပေးသည်။