Jestem jednym z pierwiastków chemicznych znajdujących się w układzie okresowym.
Moja nazwę nadł pewien francuski astronom Pierre-Jules-Cesar, Janssen, który jako pierwszy poczynił obserwacje dowodzące mojego istnienia w czasie badań Słońca w Indiach w 1868 r. Zauważył on, że w widmie emisyjnym Słońca nowa żółta linia (587,49 nm.) położona bardzo blisko linii D sodu. Nie było możliwe wytworzenie tej linii w laboratorium. Norman Lockyer, angielski astronom, doszedł do wniosku, że jest to linia pochodząca od nieznanego pierwiastka i nazwał go helem (od greckiego Helios, co oznacza słońce) Przez wiele lat uważano mnie za pierwiastka, który występuje 87,49 na Słońcu, ale nie występuje na Ziemi. W 1895 r. William Ramsay otrzymał mnie po potraktowaniu kleweitu (rudy uranowej) kwasem mineralnym. Ramsay przesłał próbkę gazu do Williama Crookes`a i Normana Lockyer`a i oni mnie zidentyfikowali. I tak dzięki tym wszystkim astronomom powstała moja nazwa.
Jak inne pierwiastki znajduję się w układzie okresowym. Rozpoczynam VIII grupę w pierwszym okresie i zamykam prawa stronę układu okresowego-grupę helowców, czyli gazów szlachetnych.
Mój symbol to: He
Nazwa polska: Hel
Nazwa angielska: Helium
Nazwa łacińska: Helium
Nazwa niemiecka: das Helium
Jestem gazem 0%) bez smaku, bezbarwnym, nie posiadam zapachu i tak jak inne helowce jestem bierny chemicznie i występuje jako gaz jednoatomowy. Moja masa atomowa wynosi: 4,002602 natomiast liczba atomowa: 2. Moja zawartość w atmosferze wynosi: 5*10 % objętości natomiast we Wszechświecie należę do pierwiastków najbardziej rozpowszechnionych.
Jestem obojętny chemicznie, moja gęstość, (gdy jestem w postaci gazu) wynosi 0,1785 g/dcm natomiast, gdy jestem w postaci ciekłej moja gęstość wtedy wynosi: 0,145 g/cm . W stanie ciekłym występuje w odmianie helu I (o właściwościach zwykłej cieczy) i helu II (jako stan nadciekły) jako pierwiastek stały krystalizuje w układzie heksagonalnym.
Nie reaguje z tlenem, wodą, chlorowcami, kwasami i zasadami ani na zimno ani na gorąco. Żadnego efektu chemicznego nie daje w tych mieszaninach naświetlenie i wyładowanie elektryczne. Jedynie rozpuszczam się w wodzie w ilości: 8,61 cm /kg w temperaturze 20 C (293 K) . nie posiadam żadnego znaczenia biologicznego.
Jestem jedynym pierwiastkiem chemicznym, którego nie można przekształcić w ciało stałe przez obniżenie temperatury. W temperaturze zera bezwzględnego pozostaje nadal ciekły. Moja krytyczna temperatura jest niewiele wyższa od zera bezwzględnego. Można mnie, więc zestalić, stosując jednocześnie niską temperaturę i wysokie ciśnienie.
Niżej przedstawione są krytyczne temperatury zamarzania innych gazów.
Zajmuję drugie miejsce pod względem rozpowszechnienia we wszechświecie i szóste w atmosferze ziemskiej. Występuję w dużej ilości w gorących gwiazdach, jestem ważnym ogniwem w reakcjach proton-proton. Również w dużej ilości występuję w gazie ziemnym – jako produkt rozpadu promieniotwórczego. Na Ziemi jest mnie bardzo mało. Gdybym cięgle powstawał w wyniku przemian promieniotwórczych prawdopodobnie po krótkim czasie już by się mój zapas wyczerpał.
Istnieje możliwość uzyskania mnie bezpośrednio z powietrza. Skrapla się je przez oziębienie do temperatury nieco niższej niż krytyczna temperatura wodoru. W stanie gazowym pozostaję wówczas tylko praktycznie,
ja, mam najniższą temperaturę wrzenia spośród gazów atmosferycznych. Jednak na skalę przemysłową otrzymuje się mnie z gazu zimnego, co jest bardziej opłacalne. Surowy gaz ziemny oprócz metanu, zawiera pewne ilości azotu i mnie. Przez skroplenie tej mieszaniny otrzymuje się mój pierwiastek. Podczas obniżana temperatury najpierw skrapla się metan, a następnie azot. Po usunięciu gazów pozostaje ja jako dość czysty gaz, a dokładniej zostaję oczyszczony, gdy przepuści się mnie przez węgiel aktywny w temperaturze nieznacznie niższej od wrzenia azotu. Sprzedaje się mnie w butlach stalowych pod ciśnieniem.
Niżej 95 przedstawione są moje dane:
Dane elektronowe:
Liczba elektronów: 2Liczba neutronów (najbardziej rozpowszechniony, stabilny izotop): 2Liczba protonów: 2 Konfiguracja elektronowa: 1s2Elektroujemność (Allred-Rochow, Pauling): 5.5, -- 1. energia jonizacji: 24.5874 eV2. energia jonizacji: 54.416 eV3. energia jonizacji: -- eVStopień utlenienia: 0Przewodność elektryczna
Dane przestrzenne:
Promień atomowy: 49 pm Promień jonowy: -- pm Promień kowalencyjny: 93 pm Objętość atomowa: 19.5 cm3/mol Gęstość (293 K): 0.0001787 g/cm3 Struktura krystalograficzna: heksagonalna
Dane termiczne:
Temperatura topnienia: -272.05 C pod ciśnieniem 26 atm. (0.95 K) Temperatura wrzenia: -268.785 C (4.215 K) Ciepło właściwe: 5.193 J/gK Ciepło tworzenia: 5.23 kJ/mol Ciepło parowania: 0.0845 kJ/mol Przewodność cieplna: 0.00152 W/(cm*K)
Służę di napełniania balonów. Moja zdolność nośna jest wprawdzie dwukrotnie gorsza od zdolności nośnej wodoru jednak mam też kilka ważnych zalet: jestem nie palny i znacznie wolniej niż wodór dyfunduje przez powłokę balonu. Mieszanina moja (80%) z mieszaniną tlenu (20%) używana jest jako gaz, którym oddychają nurkowie. Przy podwyższonym ciśnieniu, pod jakim pracuje nurek. Wdychanie zwykłego powietrza w tych warunkach może prowadzić do zatrucia rozpuszczającym się we krwi azotem.
Rozpuszczam się we krwi znacznie wolniej niż azot, który w przypadku zbyt szybkiego wynurzenia (zmiana ciśnienia) wydziela się w postaci banieczek zamykających naczynia krwionośne.
Jestem również używany jako gaz ochronny do spawania w atmosferze beztlenowej. Jako substancja o bardzo niskiej temperaturze wrzenia używany jestem w badaniach naukowych (kriogenika), jako chłodziwo w elektrowniach atomowych i w układach nadprzewodzących.
Niżej przedstawione są izotopy:
IZOTOPY ZAWARTOŚĆW % MASA SPIN CZAS POŁ.ROZPADU SPOSÓBROZPADU
3He 0.00013 3.016 1/2 ----- -----
4He 99.9999 4.0026 0 ----- -----
6He ------ 6.01889 0 806.7 ms B_/_n
8He ------ 8.03392 0 119.0 ms B_