Hel

Z Wikipedii

H - He - Li   He Ne       Układ okresowy
Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a.*	Hel, He, 2
Własności metaliczne	gaz szlachetny
Grupa, okres, blok	18 (VIIIA), 1, p
Gęstość, twardość	0,1785 kg/m3, bd
Kolor	bezbarwny
Własności atomowe
Masa atomowa	4,002602 u
Promień atomowy (obl.)	bd (31) pm
Promień kowalencyjny	32 pm
Promień van der Waalsa	140 pm
Konfiguracja elektronowa	1s²
e- na poziom energetyczny	2
Stopień utlenienia	0
Własności kwasowe tlenków	nieznane
Struktura krystaliczna	heksagonalna
Własności fizyczne
Stan skupienia	gazowy
Temperatura topnienia	(p=2.5 MPa) 1,05 K (-272,1 °C)
Temperatura wrzenia	4,22 K (-268,93 °C)
Temperatura krytyczna	5,19 K (-267,96 °C)
Objętość molowa	21,0·10-6 m³/mol
Ciepło parowania	0,0845 kJ/mol
Ciepło topnienia	5,23 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej	bd
Prędkość dźwięku	970 m/s (298,15 K)
Pozostałe dane
Elektroujemność	bd (Pauling) 5,50 (Allred)
Ciepło właściwe	5193 J/(kg*K)
Przewodność właściwa	bd
Przewodność cieplna	0,152 W/(m*K)
I Potencjał jonizacyjny	2372,3 kJ/mol
II Potencjał jonizacyjny	5250,5 kJ/mol
Najbardziej stabilne izotopy*
izotop wyst. o.p.r s.r. e.r. MeV p.r. 3He 0,000137% stabilny izotop z 1 neutronem 4He 99,999863% stabilny izotop z 2 neutronami 6He {syn.} 806,7 ms β- 3,508 6Li 8He {syn.} 122 ms β-   8Li
Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej, użyte są jednostki SI i warunki normalne.
*Wyjaśnienie skrótów: l.a.=liczba atomowa wyst.=występowanie w przyrodzie, o.p.r.=okres połowicznego rozpadu, s.r.=sposób rozpadu, e.r.=energia rozpadu, p.r.=produkt rozpadu

Hel (He, łac. helium) – pierwiastek chemiczny, z grupy gazów szlachetnych w układzie okresowym. Jest po wodorze drugim najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem chemicznym we wszechświecie, jednak na Ziemi występuje wyłącznie w śladowych ilościach (4·10^-7% w górnych warstwach).

Hel na Ziemi występuje głównie w atmosferze (5,2·10^-4% obj. w powietrzu), pochodzi głównie z rozpadu jąder promieniotwórczych w naturalnych szeregach promieniotwórczych. W litosferze hel występuje również w niektórych złożach gazu ziemnego. W gazach występujących w Stanach Zjednoczonych dochodzi do 1%, w gazach występujących w Europie ilość ta jest bardzo mała (z wyjątkiem Polski – do 3%). Praktycznie cały hel, który mógł pierwotne istnieć na Ziemi, nie mogąc związać się z żadnym innym pierwiastkiem, jako bardzo lekki opuścił atmosferę Ziemi.

Występuje w postaci dwóch izotopów trwałych – ³He i ⁴He oraz dwóch nietrwałych: ⁶He i ⁸He.

Hel jest najmniej aktywnym pierwiastkiem chemicznym, z bardzo wysoką energią jonizacji. Nie udało się z nim uzyskać żadnego trwałego związku chemicznego. Nie ma żadnego znaczenia biologicznego.

Spis treści 1 Odkrycie helu 2 Zastosowania helu 3 Otrzymywanie helu 4 Zobacz też

[edytuj] Odkrycie helu

Hel odkryto najpierw na Słońcu, później na Ziemi. Podczas całkowitego zaćmienia Słońca, które miało miejsce 18 sierpnia 1868 roku i było widoczne w Indiach, astronom Pierre Janssen, badając widmo korony słonecznej, zaobserwował pomarańczowy prążek odpowiadający długości fali 5876 Å, którego nie można było przypisać do żadnego spośród znanych wówczas pierwiastków. Ten sam prążek w widmie Słońca zaobserwował 20 października 1868 r. angielski astronom Norman Lockyer. Lockyer i angielski chemik Edward Frankland nadali nowemu pierwiastkowi – emitującemu falę o długości 5876 Å – nazwę Helium od greckiego boga słońca – Heliosa. Przez wiele lat hel był uważany za pierwiastek, który występuje na Słońcu ale nie występuje na Ziemi. W roku 1895 William Ramsay otrzymał hel po potraktowaniu kleweitu (rudy uranowej) kwasem mineralnym. Ramsay przesłał próbkę gazu do Williama Crookesa i Normana Lockyera, którzy zidentyfikowali hel.

[edytuj] Zastosowania helu

• Hel w postaci ciekłej jest używany do chłodzenia tam, gdzie potrzebne są bardzo niskie temperatury, ze względu na jego bardzo niską temperaturę wrzenia. Stosuje się go m.in. do chłodzenia nadprzewodników.
• Jako najlżejszy gaz bezpieczny (niepalny) był stosowany do wypełniania statków powietrznych lżejszych od powietrza, czyli aerostatów (balony, sterowce). Obecnie ze względu na wysokie koszty jego pozyskania, zamiast helu stosuje się w aerostatach najczęściej ogrzane powietrze.
• Ze względu na niską rozpuszczalność w osoczu krwi, używany jest jako składnik mieszanki do oddychania w głębokim nurkowaniu.
• Hel dostarczony do płuc powoduje zmianę wysokości głosu - prędkość rozchodzenia się dźwięku w helu jest ok. 3 razy większa niż w powietrzu.

[edytuj] Otrzymywanie helu

• Głównie z gazu ziemnego bogatego w ten pierwiastek (złoża w Stanach Zjednoczonych).
• W Polsce hel otrzymuje się w zakładach odazotowywania gazu ziemnego w Odolanowie
• Przeróbka skroplonego powietrza metodą destylacji frakcjonowanej.
• Światowa produkcja helu wynosi kilkanaście tysięcy ton rocznie.

[edytuj] Zobacz też

• ciekły hel