Peamine erinevus – heelium vs hapnik
Heelium ja hapnik on perioodilisuse tabeli kaks keemilist elementi, kuigi nende keemiliste omaduste põhjal võib nende vahel täheldada märkimisväärset erinevust. Mõlemad on toatemperatuuril gaasid; kuid heelium on keemiliselt inertne väärisgaas. Nende kahe elemendi keemilised omadused on üksteisest täiesti erinevad. Näiteks; Hapnik reageerib kiiresti paljude elementide ja ühenditega, samas kui heelium ei reageeri ühegiga. Seda võib pidada peamiseks erinevuseks heeliumi ja hapniku vahel. Heeliumi inertsel käitumisel on aga nii palju kaubanduslikke rakendusi ja ka hapnik on üks hindamatumaid gaase nii inimestele kui loomadele.
Mis on heelium?
Heelium on universumi leviku poolest teine element ja perioodilisuse tabeli teine element. See on toatemperatuuril madala keemistemperatuuriga maitsetu, lõhnatu ja värvitu üheaatomiline gaas. Heelium on väärisgaaside perekonna esimene liige ja kõige vähem reageeriv element. Sellel on ainult kaks elektroni, mis on tuuma poole tugev alt tõmmatud. Suured kogused heeliumi tekivad looduslikult tähtedes energiat tootvates termotuumasünteesi reaktsioonides. Mineraalide radioaktiivne lagunemine tekitab ka heeliumi. Lisaks sisaldavad maagaasimaardlad ka heeliumi.
Heeliumil on mõned ebatavalised omadused; väga madalatel temperatuuridel muutub see ülivedelikuks. Ülivedelik võib voolata ülespoole gravitatsiooni vastu. Heeliumi sulamistemperatuur on kõigist teistest elementidest madalaim. See on ainus element, mida ei saa temperatuuri alandamisega tahkuda.
Mis on hapnik?
Hapnik kuulub perioodilisuse tabeli kalkogeenirühma (rühm VI A). See on kaheaatomiline, väga reaktsioonivõimeline, värvitu ja lõhnatu gaas. Hapnik on massi järgi universumis suuruselt kolmas element. Enamikes keemilistes reaktsioonides; Hapnik toimib oksüdeeriva ainena, kuid võib ka redutseerida mõningaid keemilisi ühendeid. Hapnikul on kahte tüüpi allotroope; dihapnik (O2) ja trihapnik (O3), mida nimetatakse osooniks.
Mis vahe on heeliumil ja hapnikul?
Heeliumi ja hapniku omadused:
Reaktsioonivõime:
Heelium:
Heelium on inertgaas; see on väärisgaaside perekonna kõige vähem reageeriv element. Teisisõnu, heelium on täiesti inertne, ta ei reageeri ühegi teise elemendiga.
Hapnik:
Heeliumiga võrreldes on hapniku keemiline reaktsioonivõime äärmiselt kõrge. Kuigi see on toatemperatuuril dimolekulaarne stabiilne gaas, reageerib see kiiresti nii paljude elementide ja ühenditega. Kuid hapnik ei reageeri tavatingimustes iseendaga, lämmastiku, hapete, aluste ja veega. Hapnik võib toimida nii oksüdeeriva ainena kui ka redutseeriva ainena; seetõttu näitab see nii palju keemilisi reaktsioone. Sellel on teistest reaktiivsetest elementidest kõrgeim elektronegatiivsuse väärtus (fluori kõrval). Hapniku lahustuvus vees sõltub temperatuurist.
Oksüdatsiooniseisundid:
Heelium:
Heelium ei näita mitut oksüdatsiooniastet. Sellel on ainult üks oksüdatsiooniaste; see on null.
Hapnik:
Hapniku kõige levinum oksüdatsiooniaste on -2. Kuid selle oksüdatsiooniaste on -2, -1, -1/2, 0, +1 ja +2.
Isotoobid:
Heelium:
Looduslikult esinevaid heeliumi isotoope on kahte tüüpi; Heelium 3 (3He) ja Heelium 4 (4He). 3Ta suhteline arvukus on väga madal võrreldes 4Temaga. On tehtud kolm heeliumi radioaktiivset isotoopi, kuid neil pole kaubanduslikku rakendust.
Hapnik:
Hapnikul on neli isotoopi, kuid ainult kolm isotoopi on stabiilsed; need on 16O, 17O ja18O. Kõige levinum tüüp on 16O, mis teeb umbes 99,762%.
Rakendused:
Heelium:
Heeliumi keemiliselt inertsel käitumisel on palju rakendusi. Seda kasutatakse madala temperatuuriga uuringutes jahutussüsteemides, kütuseallikana rakettides, keevitusprotsessis, pliituvastussüsteemides, õhupallide täitmiseks ja objektide hapnikuga reageerimise vältimiseks.
Hapnik:
Hapnikul on meie igapäevaelus palju kasutusvõimalusi, alustades hingamisest; inimesed ja loomad ei saa elada ilma hapnikuta. Mõned muud näited hõlmavad järgmist: ravimite, hapete tootmiseks põletamisel, vee puhastamisel, keevitamisel ja metallide sulatamisel.
Pilt: 1. Elektronkest 002 Heelium – silt puudub Autor Pumbaa (Greg Robsoni algupärane töö) [CC BY-SA 2.0], Wikimedia Commonsi kaudu 2. Elektronkest 008 Hapnik (diatomiline mittemetall) – silt puudub Autor: DePiep (oma töö) [CC BY-SA 3.0], Wikimedia Commonsi kaudu
