ความแตกต่างระหว่างฮีเลียมกับออกซิเจน

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

ความแตกต่างที่สำคัญ – ฮีเลียมกับออกซิเจน

ฮีเลียมและออกซิเจนเป็นองค์ประกอบทางเคมีสององค์ประกอบในตารางธาตุ แม้ว่าจะสังเกตเห็นความแตกต่างที่มีนัยสำคัญระหว่างพวกมันตามคุณสมบัติทางเคมีของพวกมัน ทั้งคู่เป็นก๊าซที่อุณหภูมิห้อง แต่ฮีเลียมเป็นก๊าซมีตระกูลเฉื่อยทางเคมี คุณสมบัติทางเคมีขององค์ประกอบทั้งสองนี้แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ตัวอย่างเช่น; ออกซิเจนทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบและสารประกอบหลายอย่างอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ฮีเลียมไม่ทำปฏิกิริยากับสิ่งใดๆ สิ่งนี้สามารถระบุได้ว่าเป็นข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างฮีเลียมและออกซิเจน อย่างไรก็ตาม พฤติกรรมเฉื่อยของฮีเลียมมีการใช้งานเชิงพาณิชย์มากมาย และออกซิเจนยังเป็นก๊าซที่ทรงคุณค่ามากที่สุดแห่งหนึ่งสำหรับทั้งมนุษย์และสัตว์

ฮีเลียมคืออะไร

ฮีเลียมเป็นธาตุที่มีมากเป็นอันดับสองในจักรวาล และเป็นธาตุที่เบาที่สุดเป็นอันดับสองในตารางธาตุ เป็นก๊าซโมโนโทมิกที่ไม่มีรส ไม่มีกลิ่น และไม่มีสีที่อุณหภูมิห้องโดยมีจุดเดือดต่ำ ฮีเลียมเป็นสมาชิกคนแรกของตระกูลก๊าซมีตระกูลและเป็นธาตุที่มีปฏิกิริยาน้อยที่สุด มีอิเล็กตรอนเพียง 2 ตัวที่ดึงดูดนิวเคลียสอย่างแรง ฮีเลียมจำนวนมากถูกผลิตขึ้นตามธรรมชาติในปฏิกิริยาฟิวชันที่สร้างพลังงานในดาวฤกษ์ การสลายกัมมันตภาพรังสีของแร่ธาตุยังก่อให้เกิดฮีเลียมอีกด้วย นอกจากนี้ แหล่งก๊าซธรรมชาติยังมีก๊าซฮีเลียมด้วย

ฮีเลียมมีคุณสมบัติพิเศษบางอย่าง มันจะกลายเป็นซุปเปอร์ฟลูอิดที่อุณหภูมิต่ำมาก ซุปเปอร์ฟลูอิดสามารถไหลขึ้นไปต้านแรงโน้มถ่วงได้ ฮีเลียมมีจุดหลอมเหลวต่ำที่สุดเมื่อเทียบกับธาตุอื่นๆ ทั้งหมด เป็นองค์ประกอบเดียวที่ไม่สามารถแข็งตัวได้โดยการลดอุณหภูมิ

ออกซิเจนคืออะไร

Oxygen เป็นสมาชิกของกลุ่ม chalcogen (กลุ่ม VI A) ในตารางธาตุ เป็นก๊าซไดอะตอมมิก มีปฏิกิริยาสูง ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ออกซิเจนเป็นองค์ประกอบที่มีมวลมากที่สุดเป็นอันดับสามในจักรวาล ในปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่ ออกซิเจนทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ แต่ก็สามารถลดสารเคมีบางชนิดได้เช่นกัน ออกซิเจนมี allotropes สองประเภท; ไดออกซิเจน (O₂) และไตรออกซีเจน (O_{3) ซึ่งเรียกว่าโอโซน}

ฮีเลียมกับออกซิเจนต่างกันอย่างไร

คุณสมบัติของฮีเลียมและออกซิเจน:

ปฏิกิริยา:

ฮีเลียม:

ฮีเลียมเป็นก๊าซเฉื่อย เป็นองค์ประกอบที่มีปฏิกิริยาน้อยที่สุดในตระกูลก๊าซมีตระกูล กล่าวอีกนัยหนึ่ง ฮีเลียมเฉื่อยโดยสิ้นเชิง มันไม่ทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบอื่นใด

ออกซิเจน:

เมื่อเทียบกับฮีเลียม ปฏิกิริยาเคมีของออกซิเจนนั้นสูงมาก แม้ว่าจะเป็นก๊าซที่มีความเสถียรแบบไดโมเลกุลที่อุณหภูมิห้อง แต่ก็ทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบและสารประกอบจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม ออกซิเจนจะไม่ทำปฏิกิริยากับตัวมันเอง ไนโตรเจน กรด เบส และน้ำภายใต้สภาวะปกติ ออกซิเจนสามารถทำหน้าที่เป็นทั้งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ ดังนั้นจึงแสดงปฏิกิริยาทางเคมีมากมาย มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงเป็นอันดับสอง (ถัดจากฟลูออรีน) จากองค์ประกอบปฏิกิริยาอื่นๆ ความสามารถในการละลายของออกซิเจนในน้ำขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

สถานะออกซิเดชัน:

ฮีเลียม:

ฮีเลียมไม่แสดงสถานะออกซิเดชันหลายสถานะ มีสถานะออกซิเดชันเพียงสถานะเดียว มันคือศูนย์

ออกซิเจน:

สถานะออกซิเดชันที่พบบ่อยที่สุดของออกซิเจนคือ -2 แต่สามารถมีสถานะออกซิเดชันเป็น -2, -1, -1/2, 0, +1 และ +2.

ไอโซโทป:

ฮีเลียม:

ไอโซโทปฮีเลียมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติมีสองประเภท; ฮีเลียม 3 (³He) และฮีเลียม 4 (⁴He) ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของ ³เขาต่ำมากเมื่อเทียบกับ ^{4เขา มีการสร้างไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของฮีเลียมสามไอโซโทป แต่ไม่มีการใช้งานเชิงพาณิชย์}

ออกซิเจน:

ออกซิเจนมีไอโซโทปสี่ไอโซโทป แต่มีไอโซโทปเพียงสามไอโซโทปที่เสถียร พวกเขาคือ ¹⁶O, ¹⁷O และ¹⁸O ชนิดที่มีมากที่สุดคือ ^{16O ซึ่งทำเงินได้ประมาณ 99.762%}

การใช้งาน:

ฮีเลียม:

พฤติกรรมเฉื่อยทางเคมีของฮีเลียมมีการใช้งานจำนวนมาก ใช้ในการวิจัยอุณหภูมิต่ำในระบบทำความเย็น เป็นแหล่งเชื้อเพลิงในจรวด ในกระบวนการเชื่อม ในระบบตรวจจับตะกั่ว เพื่อเติมลูกโป่งและเพื่อป้องกันไม่ให้วัตถุทำปฏิกิริยากับออกซิเจน

ออกซิเจน:

ออกซิเจนมีประโยชน์มากมายในชีวิตประจำวันตั้งแต่การหายใจ มนุษย์และสัตว์อยู่ไม่ได้โดยปราศจากออกซิเจน ตัวอย่างอื่นๆ ได้แก่ เพื่อผลิตยา กรด ในการเผาไหม้ การทำให้น้ำบริสุทธิ์ การเชื่อมและการหลอมโลหะ

เอื้อเฟื้อภาพ: 1. เปลือกอิเล็กตรอน 002 ฮีเลียม – ไม่มีป้ายกำกับ โดย Pumbaa (งานต้นฉบับโดย Greg Robson) [CC BY-SA 2.0] ผ่าน Wikimedia Commons 2. เปลือกอิเล็กตรอน 008 ออกซิเจน (ไดอะตอมมิกอโลหะ) - ไม่มีฉลาก โดย DePiep (งานของตัวเอง) [CC BY-SA 3. 0] ผ่าน Wikimedia Commons