Hel

Ten artykuł dotyczy pierwiatka chemicznego. Zobacz też: inne znaczenia tego słowa.

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.

[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

Zobacz galerię na Wikimedia Commons:
Hel

p • d • e

Pierwiastki chemiczne

(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