×
Helium
2 waterstofheliumlitium


He

Ne
Algemeen
Naam, simbool, getal helium, He, 2
Chemiese reeks edelgas
Groep, periode, blok 18, 1, s
Atoommassa 4,002602(2) g/mol
Elektronkonfigurasie 1s2
Elektrone per skil 2
Warmtekapasiteit (25 °C) 5 193 J/(mol·K)
Termiese geleidingsvermoë (300 K) 0,152 W/(m·K)
CAS-registernommer 7440-59-7
Fisiese eienskappe
Toestand gas
Smeltpunt 0,95 K
(−272,20 °C)
Kookpunt 4,222 K
(−268,928 °C)
Digtheid (0 °C, 101.325 kPa)
0,1786 g/L
Voorkoms
Atoomeienskappe
Oksidasietoestande 0
Ionisasie-energieë 1ste: 2372,3 kJ/mol
2de: 5250,5 kJ/mol
Kovalente radius 32 pm
Van der Waals-radius 140 pm
Kristalstruktuur heksagonaal, dig gepak
Verdampingswarmte 0,0138 kJ/mol
Smeltingswarmte 0,0829 kJ/mol
Henry se konstante 3,75 x 10-4 [L/mol.atm] 200 [K]
Spoed van klank 972 m/s
Geskiedenis
Ontdek 1868
Ontdek deur Pierre Janssen,
Norman Lockyer
Genoem na

Helios, Griekse god
van die son

Vernaamste isotope
Hoofartikel: Isotope van helium
iso NV halfleeftyd VM VE (MeV) VP
3He 0,0002% He is stabiel met 1 neutrone
4He 99,9998% He is stabiel met 2 neutrone
Verwysings

Helium is 'n kleurlose, reuklose, smaaklose chemiese element, een van die edelgasse van die periodieke tabel van elemente, met simbool: He, met een atoomgetal van 2.

Helium laser

Helium se kookpunt en smeltpunt is die laagste van al die elemente; dit bestaan slegs as 'n gas, behalwe by buitengewone toestande. Dit is die element wat die tweede meeste voorkom in die heelal, noemenswaardige hoeveelhede word op aarde slegs in aardgas gevind. Dit word gebruik in kriogeniese toepassings, in diepsee-asemhalingstoerusting, vir die opblaas van ballonne en as 'n beskermende gas vir vele ander doeleindes. Helium is nie-giftig en het geen biologiese newe-effekte.

Inhoud

Helium is die eerste keer in Indië in 1868 deur die Franse sterrekundige Pierre Janssen waargeneem as 'n helder geel lyn in die spektrum van die chromosfeer van die son gedurende 'n sonsverduistering. In dieselfde jaar het die Engelse sterrekundige Norman Lockyer ook 'n onbekende geel lyn in die spektrum van die son opgemerk en tot die gevolgtrekking gekom dat dit veroorsaak word deur 'n element wat onbekend is op Aarde. Hy en die Engelse chemikus, Edward Frankland het die element helios, na die Griekse woord vir die son vernoem.

In 1895 het die Britse chemikus William Ramsay helium geïsoleer deur cleveïet met mineraalsuur te behandel. Lokyer en die Britse fisikus William Crookes het dit as helium geïdentifiseer. In 'n onafhanklike eksperiment in dieselfde jaar is Helium ook deur Sweedse chemici Per Teodor Cleve en Nils Langlet vanuit cleveïet geïsoleer.

In 1905 het die Amerikaanse chemici Hamilton Cady en David McFarland ontdek dat helium vanuit aardgas geskei kan word. In 1907 het Ernest Rutherford en Thomas Royds gedemonstreer dat 'n alfadeeltjie 'n heliumkern is. Helium is vir die eerste keer deur 'n Hollandse fisikus Heike Kamerlingh Onnes in 1908 vervloei deur die gas te verkoel tot onder een grade K. Dit was vir die eerste keer gevries in 1926 deur sy student Willem Hendrik Keesom. In 1938 het die Russiese fisikus Pyotr Leonidovich Kapitsa ontdek dat helium-4 byna geen viskositeit het by temperature naby die absolute nulpunt nie, 'n verskynsel wat as superfluïditeit bekend staan. In 1972 is dieselfde verskynsel opgemerk in helium-3 deur die Amerikaanse fisici Douglas D. Osheroff, David M. Lee en Robert C. Richardson.

By STD bestaan helium slegs as 'n enkelatomige gas. Dit vries alleen onder baie hoë druk (die variasie in die druk het 'n drastiese invloed op die volume van die vastestof). Onder sy kookpunt van 4,21 Kelvin en bo die lambdapunt 2,1768 Kelvin, bestaan die isotoop helium-4 in 'n normale vloeistofvorm, in 'n toestand wat helium I genoem word. Onder die lambdapunt begin dit ongewone eienskappe toon in 'n toestand wat helium II genoem word. Min is bekend rondom die eienskappe van die isotoop helium-3.

Helium II

Helium II vertoon eienskappe van twee onderskeibare vloeistowwe, die een 'n normale viskose vloeistof en die ander 'n supervloeier skynbaar sonder enige interne wrywing. Dit vloei maklik en vinnig deur selfs die kleinste kapillêre openinge en in wat die fontein effek genoem word, styg dit oor die rand van 'n houer in 'n dun film wat skynbaar nie beïnvloed word deur swaartekrag nie. Verder is die termiese geleidingsvermoë groter as dié van enige ander bekende stof. Wanneer die stof aan hitte blootgestel word, word die hitte vinnig deur die stof in golwe gelei, 'n verskynsel wat tweede klank genoem word.

Helium is chemies onreaktief onder normale toestande. Met gloeiende elektronvrystelling of elektronbombardement kan helium egter verbindings met wolfram, jodium, fluoor, swael en fosfor vorm.

Van die agt bekende isotope van helium is slegs helium-3 en helium-4 stabiel.

Die ander is almal radio-aktief, wat vinnig verval na ander chemiese stowwe. Die isotoop helium-4 met die mees algemene voorkoms, word geproduseer vanuit die alfaverval van swaarder radio-aktiewe elemente, met 'n kern wat uit 'n alfadeeltjie bestaan. Dit is 'n ongewoon stabiele kern as gevolg van die feit dat die nukleone gerangskik is in volledig gevulde orbitale. Daar is slegs geringe hoeveelhede helium-3 op aarde en dié word gevorm deur die beta verval van tritium.

Helium is die element met die tweede grootste verspreiding in die heelal (na waterstof) en beslaan ongeveer 'n kwart van die massa van die heelal. Dit is gekonsentreer in die sterre waar dit uit waterstof gevorm word deur kernfusie van die proton-proton kettingreaksie en die CNO-siklus. Volgens die Groot Knal-model/teorie van die ontwikkeling van die heelal, is die grootste hoeveelheid helium gevorm in die eerste drie minute na die Groot Knal.

Die konsentrasie van helium in die Aarde se atmosfeer is slegs 1 deel in 200 000, hoofsaaklik as gevolg van die feit dat helium na die ruimte verloor word as gevolg van sy beweginglose karakter en lae massa. Helium wat op aarde in noemenswaardige hoeveelhede voorkom is hoofsaaklik die byprodukte van radio-aktiewe verval. Die vervalprodukte word gevind in minerale wat uraan en torium bevat, onder andere cleveïet, pikblende (uraniniet), carnotiet, monasiet en beriel. Daar is ook klein hoeveelhede helium teenwoordig in minerale bronne, vulkaniese gas en meteoriet yster. Die grootste konsentrasie op die planeet kom voor in aardgas en is die grootste bron van kommersieel beskikbare helium. Die hoofbron is die aardgasvelde van die Amerikaanse deelstate Texas, Oklahoma en Kansas.

Helium kan voorberei word deur litium of boor met hoë snelheid protone te bombardeer.

As gevolg van sy lae digtheid is helium die gas van keuse om lugskepe te vul soos die alombekende Goodyear lugskip.

Saamgeperste helium verkry uit aardgas is kommersieel beskikbaar.

Helium word vir velerlei doeleindes ingespan:

  • Omdat dit ligter as lug is kan lugskepe en ballonne gevul word met helium om hulle te maak dryf. Helium vir gebruik in lugskepe is ideaal aangesien dit nie vlambaar is nie en het 92.64% van die dryfvermoë van die alternatiewe gas waterstof.
  • Die stem van 'n mens wat helium ingeasem het, kry tydelik 'n hoë toon as gevolg van die spoed van klank in helium wat byna drie keer hoër is as in lug, wat 'n ooreenstemmende toename in die resonante frekwensie van die larinks tot gevolg het. Dit mag dalk vermaak verskaf maar kan dodelik gevaarlik wees met gekonsentreerde helium.
  • Trimix is 'n atmosferiese mengsel van helium, suurstof en stikstof en word gebruik in diepsee-asemhalingsapparaat om die risiko van stikstofnarkose en suurstofvergiftiging teen hoë drukke te voorkom.
  • Die versterkingsmedium van die helium-neonlaser is 'n mengsel van helium en neon.
  1. .



Publikasie datum: Augustus 20, 2021

helium, waterstof, helium, litium, periodieke, tabelalgemeennaam, simbool, getal, helium, 2chemiese, reeks, edelgasgroep, periode, blok, satoommassa, 002602, molelektronkonfigurasie, 1s2elektrone, skil, 2warmtekapasiteit, termiese, geleidingsvermoë, registerno. 2 waterstof helium litium He Ne Periodieke tabelAlgemeenNaam simbool getal helium He 2Chemiese reeks edelgasGroep periode blok 18 1 sAtoommassa 4 002602 2 g molElektronkonfigurasie 1s2Elektrone per skil 2Warmtekapasiteit 25 C 5 193 J mol K Termiese geleidingsvermoe 300 K 0 152 W m K CAS registernommer 7440 59 7Fisiese eienskappeToestand gasSmeltpunt 0 95 K 272 20 C Kookpunt 4 222 K 268 928 C Digtheid 0 C 101 325 kPa 0 1786 g LVoorkomsAtoomeienskappeOksidasietoestande 0Ionisasie energiee 1ste 2372 3 kJ mol2de 5250 5 kJ molKovalente radius 32 pmVan der Waals radius 140 pmKristalstruktuur heksagonaal dig gepakVerdampingswarmte 0 0138 kJ molSmeltingswarmte 0 0829 kJ molHenry se konstante 3 75 x 10 4 L mol atm 200 K 1 Spoed van klank 972 m sGeskiedenisOntdek 1868Ontdek deur Pierre Janssen Norman LockyerGenoem na Helios Griekse god van die sonVernaamste isotopeHoofartikel Isotope van helium iso NV halfleeftyd VM VE MeV VP3He 0 0002 He is stabiel met 1 neutrone4He 99 9998 He is stabiel met 2 neutroneVerwysings Helium is n kleurlose reuklose smaaklose chemiese element een van die edelgasse van die periodieke tabel van elemente met simbool He met een atoomgetal van 2 Play media Helium laser Helium se kookpunt en smeltpunt is die laagste van al die elemente dit bestaan slegs as n gas behalwe by buitengewone toestande Dit is die element wat die tweede meeste voorkom in die heelal noemenswaardige hoeveelhede word op aarde slegs in aardgas gevind Dit word gebruik in kriogeniese toepassings in diepsee asemhalingstoerusting vir die opblaas van ballonne en as n beskermende gas vir vele ander doeleindes Helium is nie giftig en het geen biologiese newe effekte Inhoud 1 Geskiedenis 2 Toestande 2 1 Helium II 3 Reaksies 4 Isotope 5 Verspreiding 6 Sintese 7 Gebruike 8 Verwysings 9 Eksterne skakelsGeskiedenis WysigHelium is die eerste keer in Indie in 1868 deur die Franse sterrekundige Pierre Janssen waargeneem as n helder geel lyn in die spektrum van die chromosfeer van die son gedurende n sonsverduistering In dieselfde jaar het die Engelse sterrekundige Norman Lockyer ook n onbekende geel lyn in die spektrum van die son opgemerk en tot die gevolgtrekking gekom dat dit veroorsaak word deur n element wat onbekend is op Aarde Hy en die Engelse chemikus Edward Frankland het die element helios na die Griekse woord vir die son vernoem In 1895 het die Britse chemikus William Ramsay helium geisoleer deur cleveiet met mineraalsuur te behandel Lokyer en die Britse fisikus William Crookes het dit as helium geidentifiseer In n onafhanklike eksperiment in dieselfde jaar is Helium ook deur Sweedse chemici Per Teodor Cleve en Nils Langlet vanuit cleveiet geisoleer In 1905 het die Amerikaanse chemici Hamilton Cady en David McFarland ontdek dat helium vanuit aardgas geskei kan word In 1907 het Ernest Rutherford en Thomas Royds gedemonstreer dat n alfadeeltjie n heliumkern is Helium is vir die eerste keer deur n Hollandse fisikus Heike Kamerlingh Onnes in 1908 vervloei deur die gas te verkoel tot onder een grade K Dit was vir die eerste keer gevries in 1926 deur sy student Willem Hendrik Keesom In 1938 het die Russiese fisikus Pyotr Leonidovich Kapitsa ontdek dat helium 4 byna geen viskositeit het by temperature naby die absolute nulpunt nie n verskynsel wat as superfluiditeit bekend staan In 1972 is dieselfde verskynsel opgemerk in helium 3 deur die Amerikaanse fisici Douglas D Osheroff David M Lee en Robert C Richardson Toestande WysigBy STD bestaan helium slegs as n enkelatomige gas Dit vries alleen onder baie hoe druk die variasie in die druk het n drastiese invloed op die volume van die vastestof Onder sy kookpunt van 4 21 Kelvin en bo die lambdapunt 2 1768 Kelvin bestaan die isotoop helium 4 in n normale vloeistofvorm in n toestand wat helium I genoem word Onder die lambdapunt begin dit ongewone eienskappe toon in n toestand wat helium II genoem word Min is bekend rondom die eienskappe van die isotoop helium 3 Helium II Wysig Helium II vertoon eienskappe van twee onderskeibare vloeistowwe die een n normale viskose vloeistof en die ander n supervloeier skynbaar sonder enige interne wrywing Dit vloei maklik en vinnig deur selfs die kleinste kapillere openinge en in wat die fontein effek genoem word styg dit oor die rand van n houer in n dun film wat skynbaar nie beinvloed word deur swaartekrag nie Verder is die termiese geleidingsvermoe groter as die van enige ander bekende stof Wanneer die stof aan hitte blootgestel word word die hitte vinnig deur die stof in golwe gelei n verskynsel wat tweede klank genoem word Reaksies WysigHelium is chemies onreaktief onder normale toestande Met gloeiende elektronvrystelling of elektronbombardement kan helium egter verbindings met wolfram jodium fluoor swael en fosfor vorm Isotope WysigVan die agt bekende isotope van helium is slegs helium 3 en helium 4 stabiel Die ander is almal radio aktief wat vinnig verval na ander chemiese stowwe Die isotoop helium 4 met die mees algemene voorkoms word geproduseer vanuit die alfaverval van swaarder radio aktiewe elemente met n kern wat uit n alfadeeltjie bestaan Dit is n ongewoon stabiele kern as gevolg van die feit dat die nukleone gerangskik is in volledig gevulde orbitale Daar is slegs geringe hoeveelhede helium 3 op aarde en die word gevorm deur die beta verval van tritium Verspreiding WysigHelium is die element met die tweede grootste verspreiding in die heelal na waterstof en beslaan ongeveer n kwart van die massa van die heelal Dit is gekonsentreer in die sterre waar dit uit waterstof gevorm word deur kernfusie van die proton proton kettingreaksie en die CNO siklus Volgens die Groot Knal model teorie van die ontwikkeling van die heelal is die grootste hoeveelheid helium gevorm in die eerste drie minute na die Groot Knal Die konsentrasie van helium in die Aarde se atmosfeer is slegs 1 deel in 200 000 hoofsaaklik as gevolg van die feit dat helium na die ruimte verloor word as gevolg van sy beweginglose karakter en lae massa Helium wat op aarde in noemenswaardige hoeveelhede voorkom is hoofsaaklik die byprodukte van radio aktiewe verval Die vervalprodukte word gevind in minerale wat uraan en torium bevat onder andere cleveiet pikblende uraniniet carnotiet monasiet en beriel Daar is ook klein hoeveelhede helium teenwoordig in minerale bronne vulkaniese gas en meteoriet yster Die grootste konsentrasie op die planeet kom voor in aardgas en is die grootste bron van kommersieel beskikbare helium Die hoofbron is die aardgasvelde van die Amerikaanse deelstate Texas Oklahoma en Kansas Sintese WysigHelium kan voorberei word deur litium of boor met hoe snelheid protone te bombardeer Gebruike Wysig As gevolg van sy lae digtheid is helium die gas van keuse om lugskepe te vul soos die alombekende Goodyear lugskip Saamgeperste helium verkry uit aardgas is kommersieel beskikbaar Helium word vir velerlei doeleindes ingespan Omdat dit ligter as lug is kan lugskepe en ballonne gevul word met helium om hulle te maak dryf Helium vir gebruik in lugskepe is ideaal aangesien dit nie vlambaar is nie en het 92 64 van die dryfvermoe van die alternatiewe gas waterstof Die stem van n mens wat helium ingeasem het kry tydelik n hoe toon as gevolg van die spoed van klank in helium wat byna drie keer hoer is as in lug wat n ooreenstemmende toename in die resonante frekwensie van die larinks tot gevolg het Dit mag dalk vermaak verskaf maar kan dodelik gevaarlik wees met gekonsentreerde helium Trimix is n atmosferiese mengsel van helium suurstof en stikstof en word gebruik in diepsee asemhalingsapparaat om die risiko van stikstofnarkose en suurstofvergiftiging teen hoe drukke te voorkom Vanwee sy uitermate lae smeltpunt en kookpunt word helium as n verkoelingsmiddel gebruik in magnetieseresonansiebeelding kernreaktore supergeleiermagnete asook in ander kriogeniese toepassings Vanwee sy bewegingslose eienskappe word helium as n beskermingsgas gebruik vir die kweek van silikon en germaniumkristalle vir titaan en sirkoonproduksie vir boogsweiswerk asook vir gaschromatografie Helium word gebruik om vloeibare vuurpylbrandstof saam te pers Helium word in supersoniese windtonnels gebruik Die versterkingsmedium van die helium neonlaser is n mengsel van helium en neon Verwysings Wysig NIST Sander Eksterne skakels WysigWikimedia Commons bevat media in verband met Helium Sien helium in Wiktionary die vrye woordeboek WebElements Helium EnvironmentalChemistry com Helium It s Elemental Helium Hoax Helium Causes Death CIAC Hoaxbusters Geargiveer 29 September 2004 op Wayback Machine H HeLi Be B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl ArK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KrRb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I XeCs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At RnFr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts OgAlkalimetale Aardalkalimetale Lantaniede Aktiniede Oorgangsmetale Hoofgroepmetale Metalloide Niemetale Halogene Edelgasse Chemie onbekendOntsluit van https af wikipedia org w index php title Helium amp ol,