Helium ist die Ordnungszahl 2 im Periodensystem mit dem Elementsymbol He. Es ist ein farbloses, geschmackloses Gas, das am besten für die Befüllung von Schwimmballons bekannt ist. Hier ist eine Sammlung von Fakten zu diesem leichten, interessanten Element:
Helium-Ordnungszahl: 2
Helium-Symbol: Er
Helium Atomgewicht: 4,002602 (2)
Helium-Entdeckung: Janssen, 1868, einige Quellen sagen, Sir William Ramsey, Nils Langet, P.T. Cleve 1895
Helium-Elektronenkonfiguration: 1s2
Wortherkunft: Griechisch: Helios, Sonne. Helium wurde erstmals während einer Sonnenfinsternis als neue Spektrallinie entdeckt, weshalb es nach dem griechischen Titanen der Sonne benannt wurde.
Isotope: 9 Heliumisotope sind bekannt. Nur zwei Isotope sind stabil: Helium-3 und Helium-4. Während die Isotopenhäufigkeit von Helium je nach geografischer Lage und Quelle variiert, 4Er macht fast das gesamte natürliche Helium aus.
Eigenschaften: Helium ist ein sehr leichtes, inertes, farbloses Gas. Helium hat von allen Elementen den niedrigsten Schmelzpunkt. Es ist die einzige Flüssigkeit, die durch Absenken der Temperatur nicht verfestigt werden kann. Es bleibt bei normalen Drücken bis zum absoluten Nullpunkt flüssig, kann aber durch Erhöhen des Drucks verfestigt werden. Die spezifische Wärme von Heliumgas ist ungewöhnlich hoch. Die Dichte von Heliumdampf beim normalen Siedepunkt ist ebenfalls sehr hoch, wobei sich der Dampf beim Erhitzen auf Raumtemperatur stark ausdehnt. Obwohl Helium normalerweise eine Wertigkeit von Null hat, hat es eine schwache Tendenz, sich mit bestimmten anderen Elementen zu verbinden.
Verwendet: Helium wird in der Tieftemperaturforschung häufig eingesetzt, da sein Siedepunkt nahe dem absoluten Nullpunkt liegt. Es wird zur Untersuchung der Supraleitung, als Schutzgas für das Lichtbogenschweißen, als Schutzgas beim Züchten von Silizium- und Germaniumkristallen und zur Herstellung von Titan und Zirkonium zum Drücken von Raketen mit flüssigem Brennstoff zur Verwendung in der Magnetresonanztomographie (MRT) verwendet. als Kühlmedium für Kernreaktoren und als Gas für Überschallwindkanäle. Eine Mischung aus Helium und Sauerstoff wird als künstliche Atmosphäre für Taucher und andere unter Druck arbeitende Personen verwendet. Helium wird zum Füllen von Ballons und Luftschiffen verwendet.
Quellen: Außer Wasserstoff ist Helium das am häufigsten vorkommende Element im Universum. Es ist ein wichtiger Bestandteil der Proton-Proton-Reaktion und des Kohlenstoffkreislaufs, der für die Energie von Sonne und Sternen verantwortlich ist. Helium wird aus Erdgas gewonnen. Tatsächlich enthält jedes Erdgas mindestens Spuren von Helium. Die Fusion von Wasserstoff zu Helium ist die Energiequelle einer Wasserstoffbombe. Helium ist ein Zerfallsprodukt radioaktiver Substanzen und kommt daher in Erzen aus Uran, Radium und anderen Elementen vor. Der größte Teil des Heliums der Erde stammt aus der Entstehung des Planeten, obwohl eine kleine Menge im kosmischen Staub auf die Erde fällt und einige durch Beta-Zerfall von Tritium produziert werden.
Auswirkungen auf die Gesundheit: Helium hat keine biologische Funktion. Spuren des Elements befinden sich im menschlichen Blut. Während Helium als ungiftig angesehen wird, verdrängt es Sauerstoff, so dass das Einatmen zu Hypoxie oder Erstickung führen kann. Todesfälle beim Einatmen von Helium sind selten. Flüssiges Helium ist eine kryogene Flüssigkeit. Zu den Risiken zählen Erfrierungen durch Exposition und Explosionen durch Expansion, wenn die Flüssigkeit in einem verschlossenen Behälter gelagert wird. Die Mischung aus Helium und Sauerstoff (Heliox) kann ein Hochdruck-Nervensyndrom verursachen, der Zusatz von Stickstoff kann jedoch Abhilfe schaffen.
Verbindungen: Da ein Heliumatom eine Wertigkeit von Null hat, ist seine chemische Reaktivität äußerst gering. Es können sich jedoch instabile Verbindungen bilden, die als Excimere bezeichnet werden, wenn Elektrizität an das Gas angelegt wird. HeH+ ist in seinem Grundzustand stabil, aber es ist die stärkste bekannte Brönsted-Säure, die in der Lage ist, jede Spezies zu protonieren, der sie begegnet. Van-der-Waals-Verbindungen bilden sich mit kryogenem Heliumgas wie LiHe.
Elementklassifizierung: Edelgas oder Inertgas
Übliche Phase: Gas
Dichte (g / cm³): 0,1786 g / l (0 ° C, 101,325 kPa)