Helij

Šablon:Infokutija Hemijski element Helij (latinski helium) je hemijski elemenat sa simbolom He i atomskim brojem 2. On je bezbojni, neotrovni monoatomski gas, bez ukusa i mirisa. Spada u plemenite gasove. Njegova tačka topljenja i ključanja su najniže među svim hemijskim elementima, a u prirodi postoji isključivo kao gas, dok pod ekstremnim uslovima temperature i pritiska može se prevesti u tečno stanje. On je drugi hemijski element po lahkoći, odmah poslije vodonika, te drugi po rasprostranjenosti u svemiru, čineći oko 24% ukupne elementarne mase, odnosno više od 12 puta veću masu nego svi teži elementi zajedno.

Njegova rasprostranjenost je sličnih vrijednosti i na Suncu i Jupiteru. To je iz razloga visoke nuklearne vezujuće energe helija ⁴ He (po nukleonu) u odnosu na sljedeća tri elementa nakon helija. Ova vezujuća energija helija ⁴ He je razlog zašto je on proizvod i nuklearne fuzije i radioaktivnog raspada. Najveći dio helija u svemiru je upravo izotop ⁴ He, a vjeruje se da je nastao tokom Velikog praska. Velike količine novog helija se stvaraju nuklearnom fuzijom vodonika u zvijezdama.

Helij je dobio ime po grčkom božanstvu Helios koje je predstavljalo Sunce. Prvi put je zapažen proučavanjem nepoznate žute spektralne linije u sunčevoj svjetlosti tokom pomračenja Sunca 1868. godine koje je primijetio francuski astronom Jules Janssen. Janssen zajedno sa Normanom Lockyerom se smatra otkrivačem elementa. Lockyer je prvi objavio da bi te žute linije mogle biti naznaka novog elementa, kojem je on i dao ime. Formalno otkriće helija uslijedilo je 1895. godine, kada su dvojica švedskih hemičara Per Teodor Cleve i Nils Abraham Langlet pronašli helij kojeg je otpuštala uranijeva ruda cleveit. Godine 1903. velike rezerve helija su pronađene u poljima prirodnog gasa u dijelovima SAD, koje su i danas najveći proizvođač helija na svijetu.

Rasprostranjenost

Na Zemlji se javlja samo u tragovima (4 × 10^-7% u gornjim slojevima Zemlje). Helij se na Zemlji uglavnom javlja u atmosferi.(5,2 × 10^-4% u zraku). U litosferi helij se također javlja, ali u veoma malim količinama. Praktično sav helij koji je postojao na Zemlji nije mogao da gradi jedinjenja sa drugim elementima pa je zbog male mase napustio atmosferu Zemlje.

Izotopi i osobine

Javlja se u obliku 2 postojana izotopa - ³He i ⁴He kao i 6 nepostojanih: ⁵He, ⁶He, ⁷He, ⁸He, ⁹He i ¹⁰He.

Helijum je plemeniti gas, najneaktivniji hemijski element, sa veoma velikom energijom ionizacije. Nema nikakav biološki značaj.

Upotreba

• Helij se u tečnom obliku koristi za hlađenje tamo gde su potrebne veoma niske temperature, zbog njegove niske tačke ključanja.
• Tečni helij koristi se za magnetne rezonance.
• Kao najlakši siguran gas (nezapaljiv) koristio se za punjenje balona. Sada se sve rjeđe koristi zbog velikih troškova pri dobijanju, a umjesto njega se najčešće koristi zagrijan zrak.
• Zbog male rastvorljivosti u krvi koristi se kao sastojak mješavine za ronjenje na velikim dubinama.

Dobijanje helija

Helij se dobija uglavnom iz zemnog gasa koji je bogat ovim elementom. Ovog bogatog helijem gasa najviše ima u SAD. Helij se dobija i frakcionom destilacijom tečnog zraka.

Svjetska produkcija helija iznosi oko 4500 tona u toku godine.

Vanjski linkovi

• Helium (Jefferson lab)
• http://www.periodicvideos.com/videos/002.htm