This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങള്‍
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങള്‍
Inter gases
ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയിലെ 18-ാമതു ഗ്രൂപ്പില്‍ ഉള്‍പ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ഹീലിയം (He), നിയോണ്‍ (Ne), ആര്‍ഗണ്‍ (Ar), ക്രിപ്റ്റോണ്‍ (Kr), സെനോണ്‍ (Xe), റാഡോണ്‍ (Rn) എന്നീ ആറു വാതകങ്ങള്‍. പ്രവര്‍ത്തനശേഷി വളരെ കുറഞ്ഞതും ഏതാണ്ട് ഒരേ ഗുണധര്‍മങ്ങളുള്ളതുമായ ഇവയെ അപൂര്‍വ വാതകങ്ങള്‍ എന്നും ഉത്കൃഷ്ട വാതകങ്ങള്‍ (Noble gases) എന്നും അലസവാതകങ്ങള്‍ എന്നും വിളിക്കുന്നു. ഇവയില്‍ റാഡോണ്‍ റേഡിയോ ആക്റ്റീവതയുള്ള മൂലകമാണ്.
ഈ ഗ്രൂപ്പിലെ ഏഴാമത്തെ മൂലകമായ (അറ്റോമിക സംഖ്യ 118) ഉന്‍ ഉന്‍ ഒക്റ്റിയം എന്ന മൂലകം കൃത്രിമമായി നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. 2006 ഒക്ടോബറില്‍, ജോയിന്റ് ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഫോര്‍ ന്യൂക്ളിയര്‍ റിസര്‍ച്ചിന്റെയും ലോറന്‍സ് ലിവര്‍മോര്‍ നാഷണല്‍ ലബോറട്ടറിയുടെയും സംയുക്താഭിമുഖ്യത്തില്‍, കാലിഫോര്‍ണിയം മൂലകത്തെ കാല്‍സിയം ആറ്റം കൊണ്ട് ഭേദിച്ചാണ് (bombard)ഉന്‍ ഉന്‍ ഒക്റ്റിയം ഉണ്ടാക്കിയെടുത്തത്.
റാഡോണ്‍ ഒഴികെയുള്ള നിഷ്ക്രിയവാതകങ്ങള്‍ അന്തരീക്ഷ വായുവില്‍ ഉണ്ട്. നിയോണ്‍, ആര്‍ഗണ്‍, ക്രിപ്റ്റോണ്‍, സെനോണ്‍ എന്നിവ അന്തരീക്ഷവായുവില്‍ നിന്നാണ് വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കുന്നത്. ഹീലിയം പ്രകൃതിവാതകത്തില്‍ നിന്നും റാഡോണ്‍ റേഡിയത്തിന്റെ റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് വിഘടനത്തില്‍ നിന്നും ലഭിക്കുന്നു.
ഈ മൂലകങ്ങളുടെ എല്ലാം (ഹീലിയം ഒഴികെ) S2 P6 എന്ന സംയോജക ഇലക്ട്രോണ്‍ വിന്യാസമാണ് ഇവയെ നിഷ്ക്രിയമാക്കുന്നത്. എന്നാലും സെനോണിന്റെ ചില ഫ്ളൂറൈഡുകളും ഓക്സീഫ്ളൂറൈഡുകളും ഓക്സൈഡുകളും ഉണ്ടാക്കിയെടുത്തിട്ടുണ്ട്. ക്രിപ്റ്റോണിന്റെയും ചുരുക്കം ചില ഫ്ളൂറൈഡുകള്‍ ഉണ്ടാക്കിയിട്ടുണ്ട്. നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങളുടെ ബാഹ്യതമഷെല്ലിലെ ഇലക്ട്രോണ്‍ വിന്യാസവും അവയുടെ സ്ഥിരതയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സംയോജകതയെ സംബന്ധിക്കുന്ന സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ രൂപീകരിക്കുന്നതിന് ഏറെ സഹായിച്ചിട്ടുണ്ട്.
ചരിത്രം (കണ്ടുപിടിത്തം). 1785-ല്‍ ഹെന്‍ട്രി കാവെന്‍ഡിഷ്, ശുദ്ധീകരിച്ച വായു കൂടുതല്‍ ഓക്സിജനുമായി ചേര്‍ത്ത് പൊട്ടാസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ലായനിയുടെ മുകളില്‍ ശേഖരിച്ചശേഷം അതില്‍ക്കൂടി ഒരു വൈദ്യുതി സ്ഫുലിംഗം കടത്തി വിടുകയും മിച്ചമുള്ള ഓക്സിജന്‍ രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തിലൂടെ നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്തപ്പോള്‍, അവശിഷ്ടവാതകത്തിന്റെ ഒരു ചെറുകുമിള കണ്ടെത്തുകയുണ്ടായി. അതെന്താണെന്ന് മനസ്സിലാക്കാന്‍ കാവെന്‍ഡിഷിനു കഴിഞ്ഞില്ല. (വൈദ്യുത സ്ഫുലിംഗത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തില്‍ നൈട്രജന്റെ ഓക്സൈഡ് ഉണ്ടാവുകയും അത് പൊട്ടാസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡില്‍ ലയിക്കുകയും ചെയ്തു).
ചൂടാക്കിയ കോപ്പറിന്റെ മുകളില്‍ കൂടി ആവര്‍ത്തിച്ചു വായു കടത്തിവിട്ട് ഓക്സിജന്‍ നീക്കം ചെയ്തതിനുശേഷം ലഭിക്കുന്ന നൈട്രജന്‍ വാതകം, അമോണിയം നൈട്രേറ്റ്, യൂറിയ തുടങ്ങിയ സംയുക്തങ്ങളില്‍ നിന്നുണ്ടാക്കിയെടുത്ത നൈട്രജനേക്കാള്‍ 0.5 ശതമാനം സാന്ദ്രത കൂടിയതാണെന്ന് 1891-ല്‍ റാലേ കണ്ടെത്തി. വായുവിലെ നൈട്രജനില്‍ ഭാരം കൂടിയ ഏതോ വാതകം ഉള്ളതുകൊണ്ടാകണം ഇതെന്ന് റാംസേ അഭിപ്രായപ്പെട്ടു.
അന്തരീക്ഷവായുവിലെ ഓക്സിജനും നൈട്രജനും നീക്കം ചെയ്തിട്ട് ഏതാണ്ട് ഒരു ശതമാനത്തോളം വരുന്ന വാതകം റാംസേയും റാലേയും കൂടി വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കുകയും അതിന്റെ സ്പെക്ട്രം പരിശോധിച്ചപ്പോള്‍ അതൊരു പുതിയ മൂലകമാണെന്ന് തെളിയുകയും ചെയ്തു. അറ്റോമികഭാരം 40 എന്നു കണ്ടുപിടിച്ച ഈ മൂലകത്തിന് അലസം എന്നര്‍ഥമുള്ള ആര്‍ഗണ്‍ എന്ന പേരു നല്കി. യഥാര്‍ഥത്തില്‍ ഇത്, ഉത്കൃഷ്ട വാതകങ്ങളുടെ ഒരു മിശ്രിതമായിരുന്നു എന്ന് പിന്നീട് കണ്ടെത്തുകയുണ്ടായി.
1868-ലെ സൂര്യഗ്രഹണസമയത്ത്, ലോക്കിയര്‍ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ സോഡിയത്തിന്റെ സ്പെക്ട്രത്തോടടുത്ത് മറ്റൊരു സ്പെക്ട്രരേഖ സൂര്യാന്തരീക്ഷത്തില്‍ കണ്ടെത്തി. ഇതിനു കാരണമായ മൂലകത്തിന്, സൂര്യനിലുള്ളത് എന്ന അര്‍ഥത്തില്‍ ഹീലിയം എന്നു പേരിട്ടു. പിന്നീട്, യുറാനൈറ്റ് ധാതുവില്‍ നിന്ന് ഹില്‍ഡിബ്രാന്റും ക്ളീവൈറ്റ് ധാതുവില്‍നിന്ന് റാംസേയും ഈ വാതകം കണ്ടെത്തുകയുണ്ടായി.
ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയിലെ ഒരു പുതിയ ഗ്രൂപ്പില്‍ (അന്ന് പൂജ്യം ഗ്രൂപ്പ്) അറ്റോമികഭാരം 4, 20, 36, 84, 132, 212 എന്നിവയുള്ള ആറു മൂലകങ്ങള്‍ ഉള്‍പ്പെടുത്തണമെന്നുള്ള നിര്‍ദേശം 1896-ല്‍ ജൂലിയറ്റ് തോംസണ്‍ മുന്നോട്ടു വച്ചതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ ബാക്കിയുള്ള മൂലകങ്ങള്‍ കൂടി കണ്ടെത്താന്‍ റാംസേയും ട്രാവേഴ്സും കൂടി പരിശ്രമിച്ചു. അങ്ങനെ 1898-ല്‍ വായുവില്‍ നിന്നു വേര്‍തിരിച്ചെടുത്ത ആര്‍ഗണ്‍ എന്നു കരുതിയ മിശ്രിതം ശ്രദ്ധാപൂര്‍വമായ അംശികസ്വേദനത്തിനു വിധേയമാക്കുകയും ലഭ്യമായ പുതിയ വാതകത്തിന് നിയോണ്‍ (പുതിയത്) എന്നു പേരിടുകയും ചെയ്തു (അറ്റോമിക ഭാരം 20.2). മിച്ചം വന്ന അവസാന ഭാഗത്തിന്റെ സ്പെക്ട്രത്തില്‍ നിന്ന് അതില്‍ രണ്ടു വാതകങ്ങള്‍ ഉണ്ടെന്നു കണ്ടു; ക്രിപ്റ്റോണ്‍(ഒളിച്ചിരുന്നത്) എന്നും സെനോണ്‍ (അപരിചിതം) എന്നും അവയ്ക്കു പേരു നല്കി.
ഒരു വലിയ വ്യാപ്തം വായുവില്‍ നിന്ന് പിന്നീട് ഇവര്‍ ഈ രണ്ടു വാതകങ്ങളും വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കുകയും അവയുടെ ഗുണധര്‍മ്മങ്ങള്‍ പഠനവിധേയമാക്കുകയും ചെയ്തു. അവയുടെ അറ്റോമികഭാരം യഥാക്രമം 80,128 എന്നിങ്ങനെ കണക്കാക്കി. 1900-ല്‍ ആറാമത്തെ വാതകം കണ്ടെത്തിയത് ഡോണ്‍ ആണ്. റേഡിയത്തിന്റെ റേഡിയോ ആക്ടീവ് വിഘടനത്തില്‍ നിന്നു കിട്ടിയതുകൊണ്ട് അതിന് റാഡോണ്‍ എന്നു പേരുകൊടുത്തു.
ഉപസ്ഥിതി. നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങളായതുകൊണ്ട് ഇവ സ്വതന്ത്രാവസ്ഥയില്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. അന്തരീക്ഷവായുവാണ് ഭൂമിയിലെ പ്രധാന സ്രോതസ്സ്. അന്തരീക്ഷ വായുവിലെ ലഭ്യത പട്ടിക 1-ല്‍ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.
പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ഹൈഡ്രജന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ ഏറ്റവും കൂടുതലുള്ളത് ഹീലിയം ആണ് (24%). നക്ഷത്രങ്ങളിലെ സംലയന പ്രക്രിയമൂലം അതിന്റെ അളവ് കൂടിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയുമാണ്. സൂര്യനിലെ ലഭ്യത പട്ടിക-2 ല്‍ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.
ഐക്യനാടുകളിലും കാനഡയിലും ലഭിക്കുന്ന പ്രകൃതിവാതകത്തില്‍ രണ്ടുശതമാനംവരെ ഹീലിയം ഉണ്ട്. ഇതാണ് ഹീലിയത്തിന്റെ പ്രധാന സ്രോതസ്സ്. ക്ലീവൈറ്റ്, യുറാനൈറ്റ്, പിച്ച് ബ്ളെന്റ് തുടങ്ങിയ യുറേനിയം ധാതുക്കളിലും തോറിയാനൈറ്റ്, മോണോസൈറ്റ് തുടങ്ങിയ തോറിയം ധാതുക്കളിലും ഖരലായനിരൂപത്തില്‍ നിലകൊള്ളുന്ന ഹീലിയം 1273 Kല്‍ചൂടാക്കുമ്പോഴോ, അമ്ളവുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുമ്പോഴോ പുറത്തു വരുന്നു. ചില ജല ഉറവകളില്‍ ചെറിയതോതില്‍ ഹീലിയം, നിയോണ്‍, ആര്‍ഗണ്‍ എന്നിവ കാണാറുണ്ട്.
വേര്‍തിരിക്കല്‍. കാര്‍ബണ്‍ഡൈഓക്സൈഡ്, ജലബാഷ്പം, ധൂളീപടലങ്ങള്‍ എന്നിവ മാറ്റി ശുദ്ധീകരിച്ച വായുവില്‍ നിന്ന് ഭൌതികമോ രാസികമോ ആയി നൈട്രജനും ഓക്സിജനും നീക്കം ചെയ്യാവുന്നതാണ്. ബാക്കി വരുന്ന ഉത്കൃഷ്ട വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതത്തില്‍ നിന്ന് അവ ഓരോന്നും വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കാം.
a.ഭൗതിക രീതി. ദ്രവീകൃത വായുവിലെ വ്യത്യസ്ത വാതകങ്ങളുടെ തിളനിലകള്‍ പട്ടിക 3-ല്‍ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. തിളനിലയിലെ വ്യത്യാസം കാരണം ഹീലിയവും നിയോണും ദ്രവനൈട്രജന്റെ മുകളിലും ആര്‍ഗണ്‍ ഓക്സിജനൊപ്പവും ശേഖരിക്കപ്പെടുന്നു. അവശേഷിക്കുന്ന വാതകമിശ്രിതത്തില്‍ നിന്ന് ഓക്സിജന്‍ ബാഷ്പീകരിച്ചുനീക്കം ചെയ്താല്‍ ക്രിപ്റ്റോണും സെനോണും കിട്ടും.
നൈട്രജന്‍ അടങ്ങിയ മിശ്രിതത്തില്‍ നിന്ന് നൈട്രജന്റെ ഏറിയ പങ്കും ദ്രവീകരിച്ചു മാറ്റിയിട്ട് ശേഷിക്കുന്ന നൈട്രജന്‍ ചൂടാക്കിയ കാല്‍സിയം കാര്‍ബൈഡില്‍ കൂടി കടത്തിവിട്ടാല്‍ അതുമായി പ്രതി പ്രവര്‍ത്തിച്ചു നീക്കം ചെയ്യപ്പെടും. 75% നിയോണും 25% ഹീലിയവുമുള്ള അവശിഷ്ട മിശ്രിതത്തെ ദ്രവ ഹൈഡ്രജന്‍ (20K) കൊണ്ടുതണുപ്പിച്ച കുഴലില്‍ക്കൂടി കടത്തിവിടുമ്പോള്‍ നിയോണ്‍ ഖരീഭവിക്കുന്നു; ഹീലിയം, വാതകമായിത്തന്നെ ശേഷിക്കുന്നു.
ഓക്സിജന്‍-ആര്‍ഗണ്‍ മിശ്രിതം ദ്രവനൈട്രജന്‍ കൊണ്ടു തണുപ്പിച്ച കുഴലില്‍ കൂടി കടത്തിവിടുമ്പോള്‍ ഓക്സിജന്‍ ദ്രാവകമാവുകയും ആര്‍ഗണ്‍ വാതകാവസ്ഥയില്‍ നിലകൊള്ളുകയും ചെയ്യുന്നു.
ക്രിപ്റ്റോണ്‍-സെനോണ്‍ മിശ്രിതം ദ്രവീകരിച്ച വായുകൊണ്ടുതണുപ്പിച്ച കുഴലില്‍ കൂടി കടത്തിവിട്ട് വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കാം.
b.രാസികരീതി. ഈര്‍പ്പരഹിതമായ വായുവില്‍ നിന്ന് കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, ഓക്സിജന്‍, നൈട്രജന്‍ എന്നിവ നീക്കം ചെയ്താല്‍ ഉത്കൃഷ്ടവാതകങ്ങളുടെ ഒരു മിശ്രിതം കിട്ടും. ഉത്തേജിതമാക്കപ്പെട്ട ചിരട്ടക്കരി ഉപയോഗിച്ച് ഈ മിശ്രിതത്തില്‍ നിന്ന് ഓരോ വാതകവും വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കാം. ഓക്സിജനും നൈട്രജനും താഴെപ്പറയുന്ന ഏതെങ്കിലും രീതിയില്‍ നീക്കം ചെയ്യാം.
1. ചൂടാക്കിയ കോപ്പറില്‍കൂടി വായു കടത്തിവിടുമ്പോള്‍ അതിലെ ഓക്സിജന്‍ കുപ്രിക് ഓക്സൈഡായി നീക്കം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ചൂടാക്കിയ മഗ്നീഷ്യത്തില്‍കൂടി കടത്തിവിട്ട് നൈട്രജന്‍ നീക്കം ചെയ്യാം.
2Cu + O2 → 2CuO
3Mg + N2 → Mg3N2
2. വായു കൂടുതല്‍ ഓക്സിജനുമായി കലര്‍ത്തി (1:9 അനുപാതത്തില്‍) ഒരു വൈദ്യുത ഡിസ്ചാര്‍ജിനു വിധേയമാക്കിയാല്‍, നൈട്രജനും ഓക്സിജനും തമ്മില്‍ സംയോജിച്ച് ആദ്യം നൈട്രിക് ഓക്സൈഡും പിന്നീട് നൈട്രജന്‍ ഡൈഓക്സൈഡും ഉണ്ടാകുന്നു. ഇത് സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ലായനിയില്‍ ലയിപ്പിച്ച് നീക്കം ചെയ്യാം. അധികമായുള്ള ഓക്സിജന്‍ ക്ഷാരീയ പൈറോഗാലോളില്‍ ലയിപ്പിച്ച് മാറ്റാം.
ഇപ്രകാരം ഓക്സിജനും നൈട്രജനും നീക്കം ചെയ്തശേഷം ലഭ്യമാകുന്ന ഉത്കൃഷ്ടവാതകമിശ്രിതത്തില്‍നിന്ന് ഓരോ വാതകവും ഡീവാര്‍ പ്രക്രമത്തിലൂടെയാണ് വേര്‍തിരിക്കുന്നത്.
ചിരട്ടക്കരി, ഉല്‍കൃഷ്ടവാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതത്തില്‍ 173 K-ല്‍ കുറേസമയം വച്ചിരുന്നാല്‍ ആര്‍ഗണ്‍, ക്രിപ്റ്റോണ്‍, സെനോണ്‍ എന്നിവമാത്രം അധിശോഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. അവശേഷിക്കുന്ന ഹീലിയം-നിയോണ്‍ മിശ്രിതം ശേഖരിച്ച് ചിരട്ടക്കരിയുമായി 93 K-ല്‍ സൂക്ഷിക്കുമ്പോള്‍ നിയോണ്‍ അധിശോഷണം ചെയ്യപ്പെടുകയും ഹീലിയം അവശേഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അധിശോഷണം ചെയ്ത ചിരട്ടക്കരി ചൂടാക്കുമ്പോള്‍ നിയോണ്‍ പുറത്തുവരുന്നു.
ആര്‍ഗണ്‍, ക്രിപ്റ്റോണ്‍, സെനോണ്‍ എന്നിവ അധിശോഷണം ചെയ്ത ചിരട്ടക്കരി, ദ്രവീകൃതവായുവിന്റെ താപനിലയിലുള്ള ചിരട്ടക്കരിയുമായി ചേര്‍ത്തുവച്ചാല്‍ ആര്‍ഗണ്‍ മാത്രം രണ്ടാമത്തെ ചിരട്ടക്കരിയിലേക്ക് വിസരിക്കുന്നു. ക്രിപ്റ്റോണ്‍, സെനോണ്‍ എന്നീ വാതകങ്ങള്‍ ഉള്ള ചിരട്ടക്കരി 183 K വരെ ചൂടാക്കിയാല്‍ ക്രിപ്റ്റോണ്‍ സ്വതന്ത്രമാവുന്നു.
ഗുണധര്‍മങ്ങള്‍. നിറമോ മണമോ രുചിയോ ഇല്ലാത്ത വാതകങ്ങളാണിവയെല്ലാം. ജലത്തില്‍ വളരെ ചെറിയതോതിലേ ലയിക്കൂ. ഓരോന്നിനും അതിന്റേതായ സ്പെക്ട്രം ഉള്ളതിനാല്‍ വാതകം തിരിച്ചറിയാന്‍ ഇതുപയോഗപ്പെടുത്താനാവും. എല്ലാ ഉത്കൃഷ്ട വാതകങ്ങളും ഏകാറ്റോമികമാണ്. ഇവയുടെ ഭൗതികഗുണങ്ങളും ചില അറ്റോമികഗുണധര്‍മങ്ങളും പട്ടിക-4 ല്‍ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.
ദ്രാവകഹീലിയം. ദ്രാവകഹീലിയത്തിന് ചില അസാധാരണ ഗുണധര്‍മങ്ങളുണ്ട്. ലാംഡ താപനിലയായ 2.18 K-ല്‍ താഴെ ഹീലിയം II എന്ന മറ്റൊരുരൂപം ഉണ്ടാവുന്നു. ഈ താപനിലയ്ക്കുമുകളിലുള്ളത് ഹീലിയം I ആണ്. ഹീലിയം-I, 4.2 K ല്‍ തിളയ്ക്കുന്നു. അത് സാധാരണ ദ്രാവകങ്ങളെപ്പോലെയാണ്. എന്നാല്‍ പദാര്‍ഥങ്ങളുടെ നാലാമത്തെ അവസ്ഥ എന്നു വിളിക്കാവുന്ന തരത്തില്‍ ചില ഗുണധര്‍മങ്ങളുള്ളതാണ് ഹീലിയം കക. അവയില്‍ ചിലത് താഴെപ്പറയുന്നു.
1. ഹീലിയം II-ന്റെ ശ്യാനത വളരെ താഴ്ന്നതാണ്-ഹൈഡ്രജന്‍ വാതകത്തിന്റെ ശ്യാനതയുടെ 10-3 ഭാഗം മാത്രം. ഒരു ഘര്‍ഷണവുമില്ലാതെ അതു ഒഴുകുന്നു.
2. താപചാലകത വളരെ ഉയര്‍ന്നതാണ്-കോപ്പറിന്റെ 800 ഇരട്ടിയോളം.
3. ഹീലിയം II ഒരു ബീക്കറില്‍ ഒഴിച്ചുവച്ചാല്‍, ബീക്കറില്‍ക്കൂടി മുകളിലോട്ടുകയറി പുറത്തേക്കൊഴുകുന്നു. തന്മൂലം അതിനെ അതിതരളം(Superfluid) എന്നു വിളിക്കുന്നു.
4. മിക്ക വാതകങ്ങള്‍ക്കും കടന്നുപോകാന്‍ കഴിയാത്ത ചെറിയ ദ്വാരത്തില്‍ കൂടി ഹീലിയം-II കടന്നുപോകുന്നു.
5. ഹീലിയം I അതിന്റെ തിളനിലയില്‍ ശക്തിയായി തിളയ്ക്കുന്നു. താപനില ക്രമീകരിച്ച് 2.18 K ആക്കിയാല്‍ ദ്രാവകം തിളയ്ക്കുന്നില്ല; പക്ഷേ ദ്രാവകം അപ്രത്യക്ഷമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഹീലിയം കക-ന്റെ അതിചാലകത കാരണം ദ്രാവകത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗത്തുനിന്ന് മറ്റുഭാഗങ്ങളിലേക്ക് താപം വളരെ വേഗം കൈമാറുന്നതുകൊണ്ട്, ദ്രാവകത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗവും അമിതമായി ചൂടാവുന്നില്ല; കുമിളകളും ഉണ്ടാവുന്നില്ല; പക്ഷേ ദ്രാവകം ബാഷ്പീകരിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു.
6. മര്‍ദം കൂടുമ്പോള്‍ ലാംഡ താപനില കുറയുന്നു. 25 അറ്റ്മോസ്ഫിയറില്‍, 0.9 ഗ-ല്‍ ഹീലിയം കക ഖരമായി മാറുന്നു. ഹീലിയത്തിന്റെ ആറ്റങ്ങള്‍ തമ്മില്‍ വളരെ ദുര്‍ബലമായ വാണ്ടര്‍വാള്‍സ് ബലം മാത്രമേയുളളു എന്നതാവാം ഇതിനു കാരണം.
ഉപയോഗങ്ങള്‍
ഹീലിയം. 1. തീ കത്താത്തതായതുകൊണ്ട് എയര്‍ഷിപ്പുകളും കാലാവസ്ഥാപഠനത്തിനുള്ള ബലൂണുകളും നിറയ്ക്കാന്‍ ഉപയോഗപ്രദമാണ്.
2. സമുദ്രാന്തര യാത്രക്കാര്‍ക്കും ആസ്ത്മാരോഗികള്‍ക്കും ശ്വസിക്കാനുള്ള ഓക്സിജന്‍ ഹീലിയം ചേര്‍ത്തു നേര്‍ത്തതാക്കുന്നു.
3. താരതമ്യേന വേഗത്തില്‍ ഓക്സീകരിക്കപ്പെടുന്ന ലോഹങ്ങള്‍ വിളക്കിച്ചേര്‍ക്കുമ്പോള്‍വേണ്ട നിഷ്ക്രിയാന്തരീക്ഷം സൃഷ്ടിക്കാന്‍ ഹീലിയമാണ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തിവരുന്നത്.
4. വായുവിന്റെ ഏഴിലൊന്നുമാത്രം സാന്ദ്രതയുള്ളതായതുകൊണ്ട് വലിയ വിമാനങ്ങളുടെ ടയര്‍ നിറയ്ക്കാന്‍ ഹീലിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
5. അതിശീതീകരണത്തിനാവശ്യമായ വളരെ താഴ്ന്ന താപനില സൃഷ്ടിക്കാന്‍; പ്രത്യകിച്ചും അതിചാലക കാന്തങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കാന്‍ ദ്രാവകഹീലിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
6. ക്രൊമാറ്റോഗ്രാഫിയില്‍ വാഹക വാതകമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
നിയോണ്‍. 1. നിഷ്ക്രിയാന്തരീക്ഷം സൃഷ്ടിക്കാന്‍
2. പരസ്യത്തിനുപയോഗിക്കുന്ന വൈദ്യുത വിളക്കുകളില്‍ നിയോണ്‍ മാത്രമോ നിയോണ്‍-ആര്‍ഗണ്‍-മെര്‍ക്കുറി എന്നിവയുടെ ഒരു മിശ്രിതമോ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത നിറങ്ങളിലുളള വൈദ്യുതവിളക്കുകള്‍ക്ക്, വിളക്കിലെ ഗ്ലാസ്സിന്റെ നിറം വ്യത്യാസപ്പെടുത്തിയാല്‍ മതി. ചില ഉദാഹരണങ്ങള്‍ പട്ടിക 5-ല്‍ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.
ആര്‍ഗണ്‍. നൈട്രജനുമായി ചേര്‍ത്ത് (26%) വൈദ്യുതബള്‍ബുകള്‍ നിറയ്ക്കാനും വെല്‍ഡിങ് ആര്‍ക്കില്‍ മറയായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ക്രിപ്റ്റോണ്‍. ഉയര്‍ന്ന നിര്‍വഹണശേഷിയുള്ള വൈദ്യുത ബള്‍ബുകളില്‍ ആര്‍ഗണിനെക്കാള്‍ നന്നായി ഫിലമെന്റിന്റെ ബാഷ്പീകരണം തടയുന്നു.
സെനോണ്‍: 1. പകല്‍പോലുള്ള പ്രകാശം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനാല്‍ ഫിലിം പ്രൊജക്ടറുകളിലും വാഹനങ്ങളിലുമുള്ള ആര്‍ക്ക് ലാംബുകളില്‍ നിറയ്ക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
2. ലിപിഡുകളില്‍ നല്ലതുപോലെ ലയിക്കുന്നതുകൊണ്ടും വളരെ എളുപ്പം ശരീരത്തില്‍ നിന്ന് പുറംതള്ളാന്‍ കഴിയുന്നതുകൊണ്ടും ബോധഹരണൌഷധമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
3. ഹൈപ്പര്‍ പോളറോയിഡ് എംആര്‍ഐ സ്കാനിങ്ങിലൂടെ ശ്വാസകോശത്തിന്റെ ചിത്രങ്ങളെടുക്കാന്‍ ഫലപ്രദമാണ്.
4. എക്സൈമര്‍ ലേസര്‍ നിര്‍മാണത്തിന് സമഗ്രപരിപഥനിര്‍മാണത്തിനും (Polar) ലേസര്‍ ശസ്ത്രക്രിയയ്ക്കും ലേസര്‍ ആന്‍ജിയോ പ്ളാസ്റ്റിക്കും നേത്രശസ്ത്രക്രിയയ്ക്കും ഇതുപയോഗിക്കുന്നു.
റാഡോണ്‍. റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഗവേഷണങ്ങള്‍ക്കും ക്യാന്‍സറിനുള്ള റേഡിയേഷന്‍ ചികിത്സയ്ക്കും ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു.
സംയുക്തങ്ങള്‍. യഥാര്‍ഥസംയുക്തങ്ങള്‍ എന്നുപറയാനാകില്ലെങ്കിലും വളരെ താത്ക്കാലിക സ്ഥിരതമാത്രമുള്ള, സംയുക്തങ്ങള്‍പോലെയുള്ള ചില തന്മാത്രകളാണ് ഉത്കൃഷ്ടവാതകങ്ങളുടേതായി ആദ്യം കണ്ടെത്തിയത്. അവയില്‍ ചിലത് താഴെപ്പറയുന്നു.
ഉത്തേജിതാവസ്ഥയിലുള്ള ഹീലിയത്തിന്റെ സംയുക്തങ്ങള്‍. He2+, (HeH)+, (HeH)2+ തുടങ്ങിയവ.
2. ഡിസ്ചാര്‍ജ് ട്യൂബുകളില്‍ ഇലക്ട്രോഡ് ആയുപയോഗിക്കുന്ന ലോഹങ്ങളുമായി ചേര്‍ന്ന് രൂപംകൊള്ളുന്ന സംയുക്തങ്ങള്‍. Pt3 He, Fe He, PdHe, BiHe2 എന്നിവ.
3. വ്യത്യസ്ത എണ്ണം BF3 തന്മാത്രകളുമായുണ്ടാകുന്ന സമന്വയ (Coordinate)സംയുക്തങ്ങള്‍.
ഉദാ: Ar → BF3;F3B ← Ar → BF3
4. ധ്രുവീയ (Polar) തന്മാത്രകളുടെ സാമീപ്യം കൊണ്ടുണ്ടാകുന്ന പ്രേരിതധ്രുവീകരണം (Induced polarity) വഴിയുണ്ടാകുന്ന സംയുക്തങ്ങള്‍.
5. ചെറിയ തന്മാത്രകള്‍ ഹൈഡ്രജന്‍ ബന്ധനം വഴി പരസ്പരം ബന്ധിച്ച് വലിയ തന്മാത്രകള്‍ രൂപീകൃതമാകമ്പോള്‍ അതിനകത്ത് ആര്‍ഗണ്‍, ക്രിപ്റ്റോണ്‍ തുടങ്ങിയ ആറ്റങ്ങളെ പിടിച്ചുനിര്‍ത്തിയുണ്ടാകുന്ന നീഡ സംയുക്തങ്ങള്‍.
1933-ല്‍ ഭാരംകൂടിയ ഉത്കൃഷ്ട ലോഹങ്ങള്‍ക്ക് ഫ്ളൂറിന്‍, ഓക്സിജന്‍ എന്നിവയുമായി സംയുക്തങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകാമെന്ന് ലീനസ് പൗളിങ് അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. KrF6,XeF6, സീനിക് അമ്ലം, പെര്‍സീനേറ്റ് തുടങ്ങിയ സംയുക്തങ്ങള്‍ക്കാണ് സാധ്യതയെന്നും അദ്ദേഹം പ്രവചിച്ചു. ഇതു മിക്കവാറും ശരിയാണെന്ന് പിന്നീടു കണ്ടെത്തുകയുണ്ടായി. 2007-ലെ കണക്കനുസരിച്ച് സെനോണിന്റെ അഞ്ഞൂറോളം സംയുക്തങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കിയിട്ടുണ്ട്. നൈട്രജന്‍, ക്ളോറിന്‍, ഗോള്‍ഡ്, മെര്‍ക്കുറി എന്നിവയും സെനോണുമായുളള സംയുക്തങ്ങളും ഓര്‍ഗാനോസെനോണ്‍ സംയുക്തങ്ങളും ഇവയില്‍പെടും. ബോറോണ്‍, ഹൈഡ്രജന്‍, ബ്രോമിന്‍, അയൊഡിന്‍, ബെറിലിയം, സള്‍ഫര്‍, ടൈറ്റാനിയം, കോപ്പര്‍, സില്‍വര്‍ എന്നിവയും താഴ്ന്ന താപനിലകളില്‍ സെനോണുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. സൈദ്ധാന്തികമായി, റാഡോണ്‍ ആണ് കൂടുതല്‍ പ്രവര്‍ത്തനക്ഷമമെങ്കിലും, അത് റേഡിയോ ആക്റ്റീവും അസ്ഥിരവുമായതുകൊണ്ട് അതിന്റെ സംയുക്തങ്ങള്‍ അധികം ഉണ്ടാക്കിയിട്ടില്ല.
ഓക്സിജനും PtF6-ഉം കൂടിചേര്‍ന്ന് O+2 [PtF6]- എന്ന ഒരു സംയുക്തമുണ്ടാകുന്നതായി കണ്ടെത്തിയ ബാര്‍ട്ലെറ്റ്, O2ന്റെ അതേ അയൊണീകരണ ഊര്‍ജമുള്ള സെനോണിനും ഇത്തരത്തിലൊരു സംയുക്തം ഉണ്ടാകേണ്ടതാണെന്ന് അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. തുടര്‍ന്ന്, അദ്ദേഹം തന്നെ Xe+[PtF6]-എന്ന സംയുക്തം ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്തു. PdF6,RhF6,PuF6തുടങ്ങിയ താരതമ്യേന സ്ഥിരതകുറഞ്ഞ മറ്റു ഫ്ളൂറൈഡുകളും Xe+[MF6]- എന്ന തരത്തിലുള്ള സംയുക്തങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്നതായി കണ്ടെത്തി.Xe+[PtF6]- ആണ് ഉത്കൃഷ്ട വാതകങ്ങളുടെ ആദ്യത്തെ യഥാര്‍ഥ സംയുക്തം.
ഉത്കൃഷ്ട വാതകങ്ങള്‍ക്കെല്ലാം ബാഹ്യതമഷെല്ലില്‍ എട്ട് ഇലക്ട്രോണുകള്‍ (ഹീലിയം ഒഴികെ) ഉള്ളതിനാല്‍ അവ പൊതുവേ നിഷ്ക്രിയമായിട്ടാണ് വര്‍ത്തിക്കുന്നത്. എന്നാല്‍ ഇപ്പോള്‍, സെനോണിന്റെ അഞ്ഞൂറിലധികം സംയുക്തങ്ങളും ക്രിപ്റ്റോണിന്റെ ചില സംയുക്തങ്ങളും ഉണ്ടാക്കിയിട്ടുണ്ട്. ഈ സംയുക്തങ്ങളെല്ലാം അതിസംയോജകങ്ങള്‍ (hypervalent) ആണ്. ഉത്കൃഷ്ടവാതകങ്ങളുടെ ആറ്റം ഫുള്ളറീന്‍തന്മാത്രയുടെ അകത്ത് അകപ്പെടുത്തി നിര്‍ത്തുന്ന ചില ക്ലാത്രേറ്റ് (Clathrate) സംയുക്തങ്ങളും ഉണ്ട്.
സെനോണ്‍ സംയുക്തങ്ങള്‍. 1. സെനോണ്‍ ഫ്ളൂറൈഡുകള്‍. സെനോണും ഫ്ളൂറിനുമായി നേരിട്ട് സംയോജിച്ചാണ് സെനോണ്‍ ഫ്ളൂറൈഡുകള്‍ ഉണ്ടാകുന്നത്. ഫ്ളൂറിന്റെ അളവ് ക്രമീകരിച്ച് വ്യത്യസ്ത ഫ്ളൂറൈഡുകള്‍ ഉണ്ടാക്കാം.
a.XeF2: സെനോണും ഫ്ളൂറിനും ഒരു നിക്കല്‍ പാത്രത്തിലെടുത്ത് അള്‍ട്രാവയലറ്റ് പ്രകാശത്തില്‍ വച്ചാല്‍ XeF2 ഉണ്ടാവുന്നു. നിറമില്ലാത്ത ഒരു ഖരപദാര്‍ഥമാണിത്.
b.XeF4: സെനോണും ഫ്ളൂറിനും 1:5 അനുപാതത്തില്‍ഒരു നിക്കല്‍പാത്രത്തില്‍ ആറ് അറ്റ്മോസ്ഫിയര്‍ മര്‍ദ്ദത്തില്‍ 673 K-ല്‍ ചൂടാക്കിയാല്‍ സെനോണ്‍ ടെട്രാ ഫ്ളൂറൈഡ് ലഭ്യമാകും. നിറമില്ലാത്ത ഖരപദാര്‍ഥമായ XeF4ശുദ്ധവും ഈര്‍പ്പരഹിതവുമാണെങ്കില്‍ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്.
c.XeF6: സെനോണും ഫ്ളൂറിനും 1:20 അനുപാതത്തില്‍ 200 അറ്റ്മോസ്ഫിയറില്‍ 973 Kല്‍ ചൂടാക്കിയാല്‍ XeF6 കിട്ടുന്നു. നല്ല ബാഷ്പീകരണസ്വഭാവമുള്ള ഖരപദാര്‍ഥമാണിത്.
ജലവുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിച്ച് XeOF4, XeO2F2, XeO3എന്നിവ ഉണ്ടാകുന്നു. ആല്‍ക്കലിയുടെ സാന്നിദ്ധ്യത്തില്‍ ആദ്യം ഉം ഇതു വിഘടിച്ച് പെര്‍സിനേറ്റും ഉണ്ടാവുന്നു.
XeO3 + OH- → HXeO4-
4HXeO4-+8OH- →3XeO64- +Xe+6H2O
പെര്‍സിനേറ്റ് ശക്തിയേറിയ ഓക്സീകാരിയാണ്.
2. സെനോണ്‍ ഓക്സിഫ്ളൂറൈഡുകള്‍
a.XeO2F2:സെനോണ്‍ ഹെക്സാഫ്ളൂറൈഡ് ജലവുമായോ സിലിക്കയുമായോ പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിച്ച് ഇതുണ്ടാകുന്നു.
XeF6+H2O → XeOF4 +2HF
2XeHF6 +SiO2 →2XeOF4+SiF4
b.XeO2F2: സെനോണ്‍ ഹെക്സാഫ്ളൂറൈഡ് ജലവുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിച്ചുതന്നെയാണ് ഇതും ഉണ്ടാകുന്നത്.
XeF6 +2H2O →XeO2F2+4HF
3. സെനോണ്‍ ട്രൈഓക്സൈഡ്. XeF6, XeF4 എന്നിവ ജലവുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുമ്പോള്‍ കിട്ടുന്ന അവസാനത്തെ സംയുക്തം. ചെറിയ മര്‍ദത്തില്‍ പെട്ടെന്ന് പൊട്ടിത്തെറിക്കും.
ക്രിപ്റ്റോണ്‍, KrF2,KrF4 എന്ന രണ്ടു ഫ്ളൂറൈഡുകള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും അവ സെനോണ്‍ ഫ്ളൂറൈഡുകളേക്കാള്‍ അസ്ഥിരമാണ്.
സെനോണിന്റെ സംയുക്തങ്ങളില്‍ സെനോണിന്റെ ഓര്‍ബിറ്റല്‍ സങ്കരണാവസ്ഥയും (Hybridization state) സംയുക്തത്തിന്റെ ഘടനയും പട്ടിക 6-ല്‍ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.
(ഡോ. സലാഹുദീന്‍ കുഞ്ഞ്)
