|
|||||||||||||||||||||||||||||||
| 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* | |||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej, |
|||||||||||||||||||||||||||||||
| *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 atmosfery).
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 |
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
(Ac) aktyn · (Am) ameryk · (Sb) antymon · (Ar) argon · (As) arsen · (At) astat · (N) azot · (Ba) bar · (Bk) berkel · (Be) beryl · (Bi) bizmut · (Bh) bohr · (B) bor · (Br) brom · (Ce) cer · (Cs) cez · (Cl) chlor · (Cr) chrom · (Sn) cyna · (Zn) cynk · (Zr) cyrkon · (Ds) darmsztadt · (Db) dubn · (Dy) dysproz · (Es) einstein · (Er) erb · (Eu) europ · (Fm) ferm · (F) fluor · (P) fosfor · (Fr) frans · (Gd) gadolin · (Ga) gal · (Ge) german · (Al) glin · (Hf) hafn · (Hs) has · (He) hel · (Ho) holm · (In) ind · (Ir) iryd · (Yb) iterb · (Y) itr · (I) jod · (Cd) kadm · (Cf) kaliforn · (Cm) kiur · (Co) kobalt · (Kr) krypton · (Si) krzem · (Xe) ksenon · (La) lantan · (Li) lit · (Lr) lorens · (Lu) lutet · (Mg) magnez · (Mn) mangan · (Mt) meitner · (Md) mendelew · (Cu) miedź · (Mo) molibden · (Nd) neodym · (Ne) neon · (Np) neptun · (Ni) nikiel · (Nb) niob · (No) nobel · (Pb) ołów · (Os) osm · (Pd) pallad · (Pt) platyna · (Pu) pluton · (Po) polon · (K) potas · (Pr) prazeodym · (Pm) promet · (Pa) protaktyn · (Ra) rad · (Rn) radon · (Re) ren · (Rh) rod · (Rg) roentgen · (Hg) rtęć · (Rb) rubid · (Ru) ruten · (Rf) rutherford · (Sm) samar · (Sg) seaborg · (Se) selen · (S) siarka · (Sc) skand · (Na) sód · (Ag) srebro · (Sr) stront · (Tl) tal · (Ta) tantal · (Tc) technet · (Te) tellur · (Tb) terb · (O) tlen · (Th) tor · (Tm) tul · (Ti) tytan · (Uub) ununbium · (Uuh) ununhexium · (Uuo) ununoctium · (Uup) ununpentium · (Uuq) ununquadium · (Uut) ununtrium · (U) uran · (V) wanad · (Ca) wapń · (C) węgiel · (H) wodór · (W) wolfram · (Au) złoto · (Fe) żelazo
Pierwiastki niezsyntezowane: (Uus) ununseptium · (Uue) ununennium · (Ubn) unbinilium · (Ubu) unbiunium · (Ubb) unbibium · (Ubt) unbitrium · (Ubq) unbiquadium · (Ubp) unbipentium · (Ubh) unbihexium