Kimya - Helyum

Giriş

Helyum, evrendeki en hafif ikinci (hidrojenden sonra) ve en çok bulunan ikinci elementtir.
Helyumun sembolü ‘He’ ve atom numarası ‘2.’

Helyum renksiz, kokusuz, tatsız, inert, toksik olmayan ve tek atomlu bir gazdır.
Helyumun kaynama noktası (-268.9 ⁰ C) tüm elementler arasında en düşük olanıdır.
Helyum tipik olarak atomik orbitallerde iki elektrondan oluşur ve iki proton ve iki nötrondan oluşan bir çekirdekle çevrelenmiştir.

Evrende bulunan helyumların çoğu, helium-4Big Bang sırasında oluştuğuna inanılıyor.
Yeni helyumun büyük bir kısmı, tipik olarak Güneş dahil yıldızlarda hidrojenin nükleer füzyonu tarafından yaratılır.
Sürekli yeni helyum oluşumu olmasına rağmen; yine de, helyumun yeryüzündeki mevcudiyeti önemli ölçüde düşüktür, çünkü hafif ağırlıklı bir unsur olduğu için kolayca uzaya kaçar.
Dünyanın heterosferinde (dış atmosfer) helyum, en bol bulunan elementlerden (gazlar) biridir.
Yerkabuğunda helyum karakteristik olarak uranyum ve toryum minerallerinde büyük miktarlarda bulunur.

Aşağıdakiler helyumun başlıca bileşikleridir -
- Disodyum helid - Na ₂ He
- Cristobalite He II (Silikatlar) - SiO ₂ He
- Dihelium arsenolite - As ₄ O ₆ • 2HE

Bilinen dokuz helyum izotopu vardır, ancak aşağıdaki iki izotop en kararlı izotoplardır -
- Helyum-3 ve
- Helium-4

Düşük yoğunluk, düşük kaynama noktası, düşük çözünürlük, yüksek ısı iletkenliği nedeniyle helyum yaygın olarak kullanılan bir elementtir; en popüler örnek - balonda helyum kullanılmasıdır.
Helyumun büyük bir kısmı, tıbbi MRI tarayıcılarında ve NMR spektrometrelerinde kullanılan süper iletken mıknatısların soğutulması gibi kriyojenik uygulamalara sahiptir.
Helyum ayrıca büyüyen silikon ve germanyum kristallerinde koruyucu bir gaz olarak kullanılır.
Helyum ayrıca gaz kromatografisinde ve titanyum ve zirkonyum üretiminde kullanılmaktadır.
Helyum, süpersonik rüzgar tünellerinde kullanılır.
Helyum ayrıca ark kaynağı işlemlerinde koruyucu gaz olarak uygulanır.