Helij

Za druge pomene glej Helij (razločitev).

Helij,  ₂He

Spekter helija
Splošno
Ime, znak	helij, He
Izgovarjava	hélij
Izgled	brezbarven plin, v visokonapetostnem električnem polju oddaja oranžnordeč sij
Helij v periodnem sistemu
– ↑ He ↓ Ne vodik ← helij → litij
Vrstno število	2
Standardna atomska teža (±) (Ar)	4,002602(2)
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 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)
Hitrost zvoka	972 m/s
Toplotna prevodnost	0,1513 W/(m·K)
Magnetna ureditev	diamagnetik
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
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. Drugi najpogostejši element v Vesolju. Na Zemlji ga najdemo v večjih količinah npr. v zemeljskem plinu. Uporablja se v kriogeniki, v globokomorskih dihalnih sistemih, za napihovanje balonov in kot varovalni plin za številne namene. Helij ni strupen.

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

Lastnosti

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

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

Pridobivanje

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 zemeljskega 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

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.

Zunanje povezave

Ta članek o kemičnem elementu je škrbina. Pomagaj Wikipediji in ga razširi.