ماهو العدد الذري لغاز الهيليوم ؟
الهيليوم هو عنصر كيميائي له الرمز He وله العدد الذري 2. يقع الهيليوم في الجدول الدوري ضمن عناصر الدورة الأولى وعلى رأس عناصر المجموعة الثامنة عشر. في الظروف القياسيّة من الضغط ودرجة الحرارة فإنّ الهيليوم عبارة عن غاز عديم اللون والرائحة، غير سام وليس له مذاق. ينتمي الهيليوم إلى الغازات النبيلة لذلك فهو غاز خامل أحادي الذرة، وبسبب خموله الكيميائي لا توجد جزيئات له، فهو يوجد دائماً في صورته الذريّة. للهيليوم أقلّ درجة غليان وانصهار مقارنةً ببقيّة العناصر الكيميائيّة، وهو يوجد أغلب الأحيان في الحالة الغازيّة باستثناء ظروف خاصة جداً.
في الميكانيكا يمكن لجسم الحركة في ثلاثة محاور للمكان x , y , z . بذلك يحتوي زخم الحركة على ثلاثة مركبات للحركة (أجزاء) وهي تسمى " درجات حرية". فإذا تكوّن نظام (مثل غاز) من عدد "N" من الجزيئات المستقلة يكون للنظام 3"N" من درجات الحرية.
وفي الميكانيكا الإحصائية تشكل درجة حرية قيمة غير متجهه تصف الحالة الصغرية microstate للنظام فهي مثلا تحدد الحرارة النوعية لغاز . وتختلف درجات حرية الغازات باختلاف تركيبها ومكوناتها ، فمثلا الغازات المثالية هي التي تكون منفردة الذرات ، مثل غاز الهيليوم و النيون و غاز الأرجون (عنصر) فيكون لكل ذرة منها 3 درجات لحرية الحركة ، وهي حرية حركة انتقالية في الاتجاهات x , y , z . تمثل إحداثيات جميع الحالات الصغرية للنظام بنقطة في الفضاء الطوري phase space. وما رأينا أعلاه في حالة جزيء الأكسجين أو النيتروجين أو الهيدروجين حيث يتكون الجزيء منها من ذرتين مرتبطتين بعضهما البعض . ورأينا أن الجزيء الثنائي الذرات له 5 درجات حرية : منها 3 درجات لحرية الحركة الانتقالية ، و درجتي حرية للحركة الدورانية للجزيء حول محور عمودي على الرابطة بين الذرتين . 