[Właściwości Chemiczne] [Produkcja] [Izotopy]

Najpospolitsza struktura krystaliczna pierwiastka
Nazwa Hel
Nazwa łacińska Helium
Symbol He
Liczba atomowa 2
Masa atomowa 4,0026
Temperatura topnienia <-272,2°C (26 atm)
Temperatura wrzenia -268,934°C
Gęstość 0,1785 g/l
(gaz, 0°C, 1 atm)
Stopnie utlenienia 0
Konfiguracja elektronowa 1s2


_____Hel jest pierwiastkiem odkrytym wcześniej na Słońcu niż na Ziemi, gazem stosowanym do napełniania balonów i wytwarzania obojętnej atmosfery w operacjach spawania i cięcia metali; dla człowieka jest nieszkodliwy, lecz wywołuje przyjemne odurzenie. Jest to więc gaz o wielostronnym zastosowaniu praktycznym, używany jest również w celach rozrywkowych (napełnianie baloników).
_____Hel jest bardzo rozpowszechniony we Wszechświecie, ustępując pod tym względem tylko wodorowi. W atmosferze ziemskiej helu jest znacznie mniej.

Właściwości Chemiczne

_____Hel rozpoczyna grupę VIIIA (18) pierwiastków, zamykającą prawą stronę układu okresowego - grupę helowców, czyli gazów szlachetnych. Charakterystyczną cechą tych gazów jest ich bierność chemiczna.
_____Hel to jedyny pierwiastek, którego nie można przekształcić w ciało stałe przez obniżenie temperatury. W temperaturze zera bezwzględnego pozostaje on ciekły. Krytyczna temperatura helu jest niewiele wyższa od zera bezwzględnego. Hel można więc zestalić, stosując jednocześnie niską temperaturę i wysokie ciśnienie.
Krytyczne temperatury
zamarzania gazów

_____Gazowy hel niezwykle szybko rozszerza się pod wpływem temperatury, więc chociaż ma prawie dwukrotnie większą gęstość niż wodór, jego siła nośna stanowi blisko 98% nośności wodoru. Ze względu na tę właściwość, a także niepalność, hel jest często stosowany do napełniania sterowców, balonów i baloników dla dzieci.

Produkcja

_____Możliwe jest otrzymanie czystego gazowego helu bezpośrednio z powietrza. Skrapla się je przez oziębienie do temperatury nieco niższej niż krytyczna temperatura wodoru. W stanie gazowym pozostaje wówczas tylko praktycznie czysty hel, który ma najniższą temperaturę wrzenia spośród gazów atmosferycznych.
_____Na skalę przemysłową otrzymuje się jednak hel z gazu ziemnego. Gaz ten, którego głównym składnikiem jest metan. Surowy gaz ziemny zawiera, obok metanu, pewne ilości azotu i helu. Przez skroplenie tej mieszaniny otrzymuje się hel. Podczas obniżania temperatury skrapla się najpierw metan, a następnie azot. Po usunięciu skroplonych gazów pozostaje dość czysty hel, który oczyszcza się dokładnie przepuszczając go przez węgiel aktywny w temperaturze nieznacznie niższej od temperatury wrzenia azotu.

Izotopy

Izotop Rozpowszechnienie
w przyrodzie
Okres
połowicznego
zaniku
Typ
rozpadu
3He 0,014%    
4He 99,998%    
5He      
6He   8,808s ß-
8He   0,122s ß-

[Właściwości Chemiczne] [Produkcja] [Izotopy]