5 soniyalik fakt: Geliy — koinotda eng ko’p tarqalgan elementlardan biri, u Yerda emas, avvaliga Quyoshda aniqlangan.
Mulohaza uchun 55 soniya: Quyosh, aslida, bizga ko’ringandek zarrin tusda emas. Agar unga spektr tutilsa, uning nurlaridan turli ranglar jilvalanib chiqa boshlaydi. Kimyoviy elementlar ham yuqori haroratlargacha qiziganda ulardan yorug’lik nurlari chiqishida, shu singari, spektrdan o’tkazilsa, har bir element faqat o’zigagina xos bo’lgan spektral chiziqlarni namoyon qiladi. Biror elementning spektral chizig’i boshqasini takrorlamaydi. Shu sababli, fanda spektral analiz orqali elementlarni aniqlash (identifikatsiya qilish) usuli mavjud.
Spektral tahlil u yoki bu moddada qaysi elementlar borligini bilishga yordam beradi. Spektral tahlil vositasida, xususan, Koinotdagi olis ob’yektlarning ham nimadan tarkib topganini bilish mumkin. Buning uchun ulardan kelayotgan yorug’lik tarkibidagi spektral chiziqlar ko’rib chiqiladi va qaysi elementga tegishli chiziq kuzatilsa, ob’yektda shu elementdan faloncha miqdorda bor ekan, degan xulosalarga kelinadi.
Misol uchun, shu usul bilan yulduzlarning, sayyoralarning va boshqa ob’yektlarning tarkibini aniqlash mumkin. Yerning o’zida ham kimyo laboratoriyalarida moddalarni spektral tahlil qilish orqali tarkibi aniqlanadi. Masalan, spektrda qizil chiziq ko’rinsa, demak, moddada kislorod bor, deyiladi (buni A chiziq deb ham belgilanadi), yoki D1 va D2 sariq chiziqlar natriyga ishora qiladi, binafsharang H chiziq esa kalsiyni bildiradi. Bu rang chiziqlarining har biriga, faqat o’zigagina xos bo’lgan to’lqin uzunliklari mos keladi.
Asosiy qism, 4 daqiqa: Olis yulduzlarning tarkibini spektral tahlil orqali aniqlash amaliyoti paydo bo’lganiga uncha ko’p bo’lgani yo’q. Umuman olganda, spektral tahlil orqali modda tarkibini aniqlash amaliyotiga ilmiy jihatdan tamal toshini qo’ygan odam — nemis fizigi Jozef Fraungofer bo’ladi. Undan keyin ushbu sohada Bunzen va Kirxgof juda katta ko’lamli ilmiy-tekshirishlarni bajargan. Xususan, aynan Kirxgof Quyoshni spektral tahlil qilish orqali 1859 yilda Quyoshda ham natriy elementi borligini birinchi bo’lib aytib bergan edi.
Lekin Quyoshni kuzatish va spektral tahlil qilishda faqat uning markazi, ya’ni yadrosi kuzatilar edi, xolos. Quyosh tojini kuzatishning esa imkoni yo’q edi. Buning uchun Quyosh tutilishi hodisasini poylash talab etilardi. Chunki aynan Quyosh tutilgan vaqtdagina uning yadrosi Oy bilan to’silib, chetlaridagi tojini kuzatish osonroq bo’lar edi.
Shunday tutilish hodisasidan navbatdagisi 1868 yilda bo’lishi kutilayotgan edi va farang astronomi Pyer Jansen ushbu hodisani kuzatish uchun atayin ekspeditsiya tashkil qilib, Hindistonga yo’l oladi. Sababi 1868 yilgi tutilish, asosan, Hindiston ustidan o’tgan va kuzatish uchun eng qulay joy ham shu yer bo’lgan. Pyer Jansen belgilangan joyga yetib kelib, Oy Quyosh gardishini to’sgan lahzalarda Quyosh toji va tashqi atmosferasini teleskop bilan kuzatgan va spektral chiziqlarni qayd qilib olgan. U olingan chiziqlarni o’ziga ma’lum elementlar chiziqlari bilan solishtirib chiqib, ushbu spektrda fanga ma’lum hech qaysi element spektri bilan mos kelmaydigan g’alati chiziqlar ketma-ketligi mavjudligini aniqlagan. Bu shubhasiz yangi kimyoviy element edi. Chunki, yuqorida aytilganidek, tabiatda biror-bir kimyoviy elementning spektral chiziqlari boshqasinikini takrorlamaydi va hamma elementning chiziqlari faqat o’zigagina xos bo’ladi.
Quyoshdan aniqlangan ushbu yangi kimyoviy elementga Jansen bilan birga kuzatuv olib borgan yana bir olim — Norman Loker tomonidan geliy deb nom berildi. Bu yunoncha helios, ya’ni «Quyosh» degan ma’noni anglatuvchi termin bo’lib, element dastavval Quyoshdan topilgani sharafiga shunday nomlangan edi.
Geliy elementi Yerda ham mavjudligi ancha yillar o’tib, aniqrog’i, 1898 yilda Uilyam Ramzay tomonidan aniqlangan. O’shanda Ramzay uran rudasi tarkibidan ajralib chiqayotgan gazlar tarkibini tadqiq qilish asnosida ushbu gazlarni ham spektral tahlil qilgan va ular orasida geliyga tegishli chiziq mavjudligini ko’rib qolgan. Shu tariqa, geliy, nafaqat, Quyoshda, balki, Yerda ham mavjudligi isbotlangan edi.
Geliy davriy jadvalda 2-raqamli elementdir. U vodoroddan keyin eng sodda atom tuzilishiga ega bo’lgan element sanaladi va, balki, shu sababdan geliy Koinotda eng keng tarqalgan elementlar ichida ikkinchi o’rinda turadi (undan faqat vodorod ko’p, xolos). Koinotdagi atomlarning deyarli 90 foiz qismi vodorod bo’lib, geliy ham bu jihatdan salmoqli o’rin egallaydi. Zero, Koinotdagi atomlarning 9 foiz qismini aynan geliy atomlari tashkil qiladi. Qolgan barcha elementlar birgalikda bo’lsagina Koinotdagi umumiy atomlar sonining qolgan 1 foiz ulushini egallaydi, xolos, deb qaraladi fanda.
Geliy Yerda juda-juda kam tarqalgan. U shu darajada yengil va uning molekulalari shu darajada tezkorki, sayyoramizning tortishish kuchi ularni ushlab turishga qodir emas. Lekin tashqi sayyoralar atmosferasida nisbatan ko’p miqdorda geliy mavjud. Chunki ulkan sayyoralarning o’ziga mos ulkan gravitatsiyasi tezkor va yengil geliyni ham sayyora yaqinida tutib tura oladi.
Geliy xalq xo’jaligi va sanoatda keng qo’llaniladi. Xususan, u metallurgiyada sof metallarni eritish va quyush jarayonida himoyalovchi inert gaz sifatida ishlatiladi. O’ta o’tkazgichlar fizikasida metallarni o’ta o’tkazgich holatiga o’tkazish uchun o’ta past haroratlar hosil qilish maqsadida, ya’ni, sovitish vositasi — xladagent sifatida ham aynan geliy qo’llanadi. Shuningdek, aeronavtikada, dirijabl va havo sharlarini to’ldirish maqsadlari uchun geliy eng xavfsiz gaz sanaladi va ko’p miqdorda ishlatiladi.
Chuqur suv ostiga sho’ng’ish ishlarida g’avvoslar suvga o’zi bilan olib tushadigan nafas ballonlarida geliyning kislorod bilan aralashmasi to’ldirilgan bo’ladi. Ba’zi turdagi yadroviy reaktorlarda esa geliydan issiqlik tashuvchi sifatida foydalaniladi.
Geologlar uchun esa geliy o’ziga xos indikator vazifasini bajaradi. Yer sirtiga geliy ko’p miqdorda sizib chiqayotgan joylarda chuqur yer qa’ri qatlamlarining tarkibini o’rganishda aynan geliy intensivligiga asoslaniladi. Odatda, chuqur yer qa’ri qatlamlarida mavjud bo’lgan radioaktiv moddalar parchalanishi natijasida geliy hosil bo’ladi va u yer qobig’idagi turli yoriqlar bo’ylab yuqoriga ko’tariladi. Natijada bunday radioaktiv moddalarga boy konlar ustidagi tuproq va jinslar geliyga to’yinib boradi. Geliy konsentratsiyasi yuqori bo’lgan bunday joylarda esa uran rudalari va boshqa nodir metallar konlari topiladi. Geliyga asoslanib bunday geologik tadqiqot olib borish usulini «geliyli tekshirish» deyiladi. Shuningdek tuproqning geliyga boyligi, uning tagidagi yer qa’ri qatlamlarida geotermal buloqlar borligiga ham jiddiy ishora qiladi.
