Helij

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje
Helij,  2He
Helium discharge tube.jpg
Helium spectra.jpg
Spekter helija
Splošno
Ime, znak helij, He
Izgovarjava hélij
Izgled brezbarven plin, v visokonapetostnem električnem polju oddaja oranžnordeč sij
Helij v periodnem sistemu
Vodik (diatomic nonmetal)
Helij (noble gas)
Litij (alkali metal)
Berilij (alkaline earth metal)
Bor (metalloid)
Ogljik (polyatomic nonmetal)
Dušik (diatomic nonmetal)
Kisik (diatomic nonmetal)
Fluor (diatomic nonmetal)
Neon (noble gas)
Natrij (alkali metal)
Magnezij (alkaline earth metal)
Aluminij (post-transition metal)
Silicij (metalloid)
Fosfor (polyatomic nonmetal)
Žveplo (polyatomic nonmetal)
Klor (diatomic nonmetal)
Argon (noble gas)
Kalij (alkali metal)
Kalcij (alkaline earth metal)
Skandij (transition metal)
Titan (transition metal)
Vanadij (transition metal)
Krom (transition metal)
Mangan (transition metal)
Železo (transition metal)
Kobalt (transition metal)
Nikelj (transition metal)
Baker (transition metal)
Cink (transition metal)
Galij (post-transition metal)
Germanij (metalloid)
Arzen (metalloid)
Selen (polyatomic nonmetal)
Brom (diatomic nonmetal)
Kripton (noble gas)
Rubidij (alkali metal)
Stroncij (alkaline earth metal)
Itrij (transition metal)
Cirkonij (transition metal)
Niobij (transition metal)
Molibden (transition metal)
Tehnicij (transition metal)
Rutenij (transition metal)
Rodij (transition metal)
Paladij (transition metal)
Srebro (transition metal)
Kadmij (transition metal)
Indij (post-transition metal)
Kositer (post-transition metal)
Antimon (metalloid)
Telur (metalloid)
Jod (diatomic nonmetal)
Ksenon (noble gas)
Cezij (alkali metal)
Barij (alkaline earth metal)
Lantan (lanthanide)
Cerij (lanthanide)
Prazeodim (lanthanide)
Neodim (lanthanide)
Prometij (lanthanide)
Samarij (lanthanide)
Evropij (lanthanide)
Gadolinij (lanthanide)
Terbij (lanthanide)
Disprozij (lanthanide)
Holmij (lanthanide)
Erbij (lanthanide)
Tulij (lanthanide)
Iterbij (lanthanide)
Lutecij (lanthanide)
Hafnij (transition metal)
Tantal (transition metal)
Volfram (transition metal)
Renij (transition metal)
Osmij (transition metal)
Iridij (transition metal)
Platina (transition metal)
Zlato (transition metal)
Živo srebro (transition metal)
Talij (post-transition metal)
Svinec (post-transition metal)
Bizmut (post-transition metal)
Polonij (post-transition metal)
Astat (metalloid)
Radon (noble gas)
Francij (alkali metal)
Radij (alkaline earth metal)
Aktinij (actinide)
Torij (actinide)
Protaktinij (actinide)
Uran (actinide)
Neptunij (actinide)
Plutonij (actinide)
Americij (actinide)
Kirij (actinide)
Berkelij (actinide)
Kalifornij (actinide)
Ajnštajnij (actinide)
Fermij (actinide)
Mendelevij (actinide)
Nobelij (actinide)
Lavrencij (actinide)
Raderfordij (transition metal)
Dubnij (transition metal)
Seaborgij (transition metal)
Borij (transition metal)
Hasij (transition metal)
Majtenrij (unknown chemical properties)
Darmštatij (unknown chemical properties)
Rengenij (unknown chemical properties)
Kopernicij (transition metal)
Ununtrij (unknown chemical properties)
Flerovij (post-transition metal)
Ununpentij (unknown chemical properties)
Livermorij (unknown chemical properties)
Ununseptij (unknown chemical properties)
Ununoctij (unknown chemical properties)


He

Ne
vodikhelijlitij
Vrstno število 2
Standardna atomska teža (±) (Ar) 4,002602(2)[1]
Kategorija elementa   žlahtni plin
Skupina, blok skupina 18 (žlahtni plini), s-blok
Perioda perioda 1
Razporeditev elektronov 1s2
po lupini 2
Fizikalne lastnosti
Faza snovi plin
Tališče −272,20 °C ​(0,95 K, ​−457,96 °F) (pri 2,5 MPa)
Vrelišče −268,928 °C ​(4,222 K, ​−452,070 °F)
Gostota pri stp (0 °C in 101,325 kPa) 0,1786 g/L
v tekočem stanju, pri TT 0,145 g/cm3
v tekočem stanju, pri TV 0,125 g/cm3
Trojna točka 2,177 K, ​5,043 kPa
Kritična točka 5,1953 K, 0,22746 MPa
Talilna toplota 0,0138 kJ/mol
Izparilna toplota 0,0829 kJ/mol
Toplotna kapaciteta 20,78[2] J/(mol·K)
Parni tlak (opredeljeno v ITS-90)
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pri T (°C) −271,92 −271,48 −270,67 −268,94
Lastnosti atoma
Oksidacijska stanja 0
Elektronegativnost Paulingova lestvica: ni podatkov
Ionizacija 1.: 2372,3 kJ/mol
2.: 5250,5 kJ/mol
Kovalentni polmer 28 pm
Van der Waalsov polmer 140 pm
Razno
Kristalna struktura heksagonalna gosto zložena (hgz)
Heksagonalna gosto zložena kristalna struktura za helij
Hitrost zvoka 972 m/s
Toplotna prevodnost 0,1513 W/(m·K)
Magnetna ureditev diamagnetik[3]
Številka CAS 7440-59-7
Zgodovina
Poimenovanje po Heliju, grški bog Sonca
Odkritje Pierre Janssen, Norman Lockyer (1868)
Prva izolacija William Ramsay, Per Teodor Cleve, Abraham Langlet (1895)
Najstabilnejši izotopi
Glavni članek: Izotopi helija
izo NA Razpol. doba DM DE (MeV) DP
3He 0,000137%* 3He je stabilen z 1 nevtronom
4He 99,999863%* 4He je stabilen z 2 nevtronoma
* Atmosferska vrednost

Hélij (latinsko helium) je kemični element iz skupine žlahtnih plinov, ki ima v periodnem sistemu simbol He in atomsko število 2. Njegovo vrelišče (0,95 K) in tališče (4,22 K) sta med najnižjimi med vsemi elementi; razen v ekstremnih pogojih obstaja le kot plin. Ta drugi najpogostejši element v Vesolju na Zemlji najdemo v večjih količinah le kot primes v naravnem plinu. Uporablja se v kriogeniki, v globokomorskih dihalnih sistemih, za napihovanje balonov in kot varovalni plin za številne namene. Helij ni strupen in nima bioloških učinkov.

Leta 1895 ga je odkril Sir William Ramsey. Ime in simbol izvirata iz grščine, kjer helios pomeni Sonce.

Lastnosti[uredi | uredi kodo]

Helij je brez barve, vonja in okusa.

Je komprimiran plin - v visokih koncentracijah lahko učinkuje dušeče. Pri vdihavanju pride do t.i. Mickey Mouse efekta-trenutna višja frekvenca glasu. Kot utekočinjen plin je nizkotemperaturen; kontakt s tekočino lahko povzroči mrzle opekline/ozebline.

Obstojnost in reaktivnost[uredi | uredi kodo]

  • stisnjen plin - stabilen pod normalnimi pogoji.
  • tekoč plin - stabilen pod normalnimi pogoji. Iztekajoča se tekočina lahko povzroči krhkost konstrukcijskih materialov.

Pridobivanje[uredi | uredi kodo]

Helij se nahaja v atmosferi v koncentraciji približno petih delcev na milijon. Zaradi nizke koncentracije je komercialno pridobivanje iz zraka nepraktično. Na srečo pa je bilo odkritih nekaj nahajališč naravnega plina, ki vsebujejo precejšnje količine helija. Tako se ves komercialni helij pridobiva iz nahajališč naravnega plina, katerega majhen del je tudi helij v koncentracijah nad 0,3 odstotka na količino zemeljskega plina. Večina helija na svetu prihaja iz nahajališč zemeljskega plina, ki so v ozkem pasu ozemlja Teksasa, Oklahome in Kansasa ter na vzhodnem kraku Skalnega gorovja v Združenih državah Amerike.

Uporaba[uredi | uredi kodo]

Helij se uporablja:

  • pri obdelavi kovin, za oblikovanje inertne plinske zaščite in preprečevanje oksidacije med varjenjem kovin, kot so aluminij, nerjaveče jeklo, baker in magnezijeve litine;
  • v letalski in vesoljski industriji kot gorivo za ultralahka letala, aerostate/balone;
  • v polprevodniški industriji za zagotavljanje varovalne atmosfere ter kot medij za prenos toplote pri rasti germanijevih in silicijevih kristalov za tranzistorje in laserje;
  • za izdelavo optičnih vlaken za telekomunikacijske kable;
  • pri kemijski obdelavi (kot nosilni plin) za omogočanje analize čistosti in sestave kemijskih snovi s kromatografijo;
  • za odkrivanje uhajanja (oz. za preverjanje brezhibnosti glede tega) pri tlačnih ali vakuumskih sistemih oz. za preskus uhajanja pri cevovodih;
  • pri globokomorskem potapljanju (kot nosilni plin za kisik) za omogočanje dihanja v primeru sintetičnih dihalni zmesi, ki jih uporabljajo globokomorski potapljači, ki se ukvarjajo z znanstvenimi raziskavami, raziskovanjem ali razvojem virov nafte in plinov na odprtem morju.

Sklici[uredi | uredi kodo]

  1. ^ Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
  2. ^ Shuen-Chen Hwang, Robert D. Lein, Daniel A. Morgan (2005). "Noble Gases". Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Wiley. pp. 343–383. doi:10.1002/0471238961.0701190508230114.a01.
  3. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.

Zunanje povezave[uredi | uredi kodo]