Helium

Figure 4.7 shows the phase diagram of helium. Helium behaves unusually at low temperatures. For instance, the solid and gas phases of helium are never in equilibrium however low the temperature: the atoms are so light that they vibrate with a large amplitude motion even at very low temperatures and the solid simply shakes itself apart. Solid helium can be obtained, but only by holding the atoms together by applying pressure. When considering helium at low temperatures it is necessary to distinguish between the isotopes 3He and 4He. Pure helium-4 has two liquid phases. The phase marked He-I in the diagram behaves like a normal liquid; the other phase, He-II, is a superfluid; it is so called because it flows without viscosity.1 Provided we discount the liquid crystalline substances discussed in Section 6.6, helium is the only known substance with a liquid–liquid boundary, shown as the λ-line (lambda line) in Fig. 4.7. The phase diagram of helium-3 differs from the phase diagram of helium-4, but it also possesses a superfluid phase. Helium-3 is unusual in that the entropy of the liquid is lower than that of the solid, and melting is exothermic.

Fig. 4.7The phase diagram for helium (4He). The λ-line marks the conditions under which the two liquid phases are in equilibrium. Helium-II is the superfluid phase. Note that a pressure of over 20 bar must be exerted before solid helium can be obtained. The labels hcp and bcc denote different solid phases in which the atoms pack together differently: hcp denotes hexagonal closed packing and bcc denotes body-centred cubic (see Section 20.1 for a description of these structures).

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

الهيأة العليا وجمعية العميد تعقدان اجتماعا لمناقشة آليات التعاون العلمي المشترك

لتقديم الدعم النفسي والمعنوي قسم الشؤون الطبية يزور أطفال مرضى السرطان في مستشفى الإمام الحسن (عليه السلام)

قسم الشؤون الفكرية يهدي إصداراته الحديثة إلى مكاتب المراجع وعدد من المؤسسات في بابل

عبر مركز الكفيل للصحة والسلامة.. قسم الشؤون الطبية يستأنف ورش الإسعافات الأوّلية للمنتسبين

المزيد

الآخبار الصحية

سرّ بسيط لصحة القلب.. أطعمة تخفض الكوليسترول خلال أسابيع

سبب خفي لإعتام عدسة العين ؟

عوامل خفية تسرّع شيخوخة الدماغ

أسباب الرغبة الشديدة في تناول الحلويات والأطعمة النشوية

المزيد

الآخبار التكنلوجية

كندا تصنع كاسحة جليد من جيل جديد

رواد "أرتيميس 2" يكشفون تفاصيل حياتهم في الفضاء

حفريات صينية تكشف كائنات بحرية عاشت قبل 546 مليون عام

روسيا تطلق صاروخ "سويوز-2.1 إيه" من قاعدة بليسيتسك الفضائية

المزيد

مواضيع ذات صلة

Units

Names of quantities

Working galvanic cells

Electrolysis

Experimental techniques

The rate laws

The electric potential at the interface

The structure of the interface

Catalytic activity at surfaces

Mechanisms of heterogeneous catalysis

Mobility on surfaces

The rate of desorption