Chemia - hel

Wprowadzenie

  • Hel jest drugim najlżejszym (po wodorze) i drugim najliczniej występującym pierwiastkiem we Wszechświecie.

  • Symbolem helu jest ‘He’ a liczba atomowa to ‘2.’

  • W układzie okresowym Hel jest pierwszym w grupie gazów szlachetnych.

  • Nazwa helu pochodzi od imienia greckiego boga słońca ”Helios”.

Istotne cechy helu

  • Hel to bezbarwny, bezwonny, pozbawiony smaku, obojętny, nietoksyczny i jednoatomowy gaz.

  • Temperatura wrzenia (-268,9 0 C) helu jest najniższa spośród wszystkich pierwiastków.

  • Hel zazwyczaj składa się z dwóch elektronów na orbitali atomowych i otoczony jest jądrem składającym się z dwóch protonów i dwóch neutronów.

Występowanie helu

  • Większość helu we wszechświecie należy do helium-4, i uważa się, że powstał podczas Wielkiego Wybuchu.

  • Większa część nowego helu jest zwykle wytwarzana w wyniku syntezy jądrowej wodoru w gwiazdach, w tym w Słońcu.

  • Chociaż istnieje ciągłe tworzenie nowego helu; niemniej jednak dostępność helu na ziemi jest zasadniczo niska, ponieważ będąc lekkim pierwiastkiem, łatwo ucieka w kosmos.

  • W heterosferze (zewnętrznej atmosferze) ziemi hel jest jednym z najobficiej występujących pierwiastków (gazów).

  • W skorupie ziemskiej hel występuje w dużych ilościach w minerałach uranu i toru.

Związki helu

  • Poniżej przedstawiono główne związki helu -

    • Helidek disodowy - Na 2 He

    • Cristobalite He II (krzemiany) - SiO 2 He

    • Arsenolit dihelium - As 4 O 6 • 2He

Izotopy helu

  • Istnieje około dziewięciu znanych izotopów helu, ale kolejne dwa to najbardziej stabilne izotopy -

    • Hel-3 i

    • Helium-4

Zastosowania helu

  • Ze względu na małą gęstość, niską temperaturę wrzenia, niską rozpuszczalność, wysoką przewodność cieplną, hel jest pierwiastkiem szeroko stosowanym; najpopularniejszym przykładem jest - użycie helu w balonie.

  • Duża porcja helu ma zastosowania kriogeniczne, takie jak chłodzenie nadprzewodzących magnesów używanych w medycznych skanerach MRI i spektrometrach NMR.

  • Hel jest również używany jako gaz ochronny w hodowli kryształów krzemu i germanu.

  • Hel jest również stosowany w chromatografii gazowej oraz w produkcji tytanu i cyrkonu.

  • Hel jest używany w naddźwiękowych tunelach aerodynamicznych.

  • Hel jest również stosowany jako gaz osłonowy w procesach spawania łukowego.