Helij

Otkriven 1868. godine spektografskim ispitivanjem Sunčeve kromosfere, gdje ga ima u velikim količinama, po čemi je dobio i ime (grčki: helios, Sunce). U laboratoriju je dobiven 1895. godine pri zagrijavanju kleveita, minerala koji sadrži uranij. Kasnije je helij pronađen u tragovima i u zraku (0,00007% težinskih dijelova), a prema spektru polarne svjetlosti pronađeno je da se najviši slojevi Zemljine atmosfere sastoje uglavnom od vodika i helija. Može se naći i među plinovima pri izvorima nafte, ali i u mineralnim izvorima.

Svojstva

Helij je na običnoj temperaturi plin bez boje, mirisa i okusa, kemijski indiferentan, od svih plinova najteže se može pretvoriti u tekućinu. Helij je poslije vodika najlakši plin, specifične mase od 0,1368 u odnosu na zrak kao jedinicu. Iako atom helija ima četiri puta veću masu od atoma vodika, specifična masa je samo dva puta veća jer se atomi helija, kao i ostalih plemenitih plinova, ne vezuju u molekule. Uz iste uvjete, u nekom određenom obujmu plemeniti plin ima dva puta manje atoma od drugih plinova.

Izotopi

Helij ima tri stabilna izotopa:

He-3 s jednim neutronom atomske mase 3,01603
He-4 s dva neutrona atomske mase 4,0026
He-5 s tri neutrona i atomske mase 5,0123

Primjena

Helij se upotrebljava za punjenje zračnih brodova (cepelina) i za punjenje balona za meteoroška promatranja, budući da nije lako zapaljiv kao vodik. Specifična masa mu je dva puta veća od vodikove, tako da se baloni punjeni helijem sporije dižu, jer je i potisak takvih balona 7% manji nego kod onih punjenih vodikom. U tom cilju miješa se s 14% vodika. Upotrebljava se svugdje gdje je potrebna inertna atmosfera, npr. kao mješavina u ronilačkim bocama, u specijalnim zavarivanjima u metalurgiji itd. Primjena u ronilačkim bocama je prvenstveno iz medicinskih razloga, tj. helij se lakše oslobađa iz organizma prilikom izranjanja nego recimo dušik.

Tekući helij se upotrebljava u laboratorijima za postizanje niske temperature, kao i za punjenje plinskih termometara za niske temperature.

Posebne napomene

Najniža zamisliva temperatura je 0K (-273.16°C). Helij Ima najniže vrelište od svih elemenata: 4.23K (-268°C). Helij također ima najniže talište od svih elemenata 1K(-272.16°C)