Hel (He)
Hel (He) to pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 2, zaliczany do grupy gazów szlachetnych. Jest drugim najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem we wszechświecie, lecz na Ziemi występuje jedynie w śladowych ilościach. Znajduje się głównie w gazie ziemnym, a jego zawartość w atmosferze wynosi około 5 ppm.
Izotopy helu
Hel występuje w postaci dwóch stabilnych izotopów: 3He i 4He. Oprócz tego znane są syntetyczne izotopy, takie jak 6He i 8He, o krótkim czasie życia.
Właściwości fizyczne
- Stan skupienia: gazowy
- Gęstość: 0,1785 kg/m³
- Temperatura wrzenia: -268,928 °C
- Punkt potrójny: -270,973 °C, 5,043 kPa
- Temperatura krytyczna: -267,955 °C
- Ciepło parowania: 0,0845 kJ/mol
- Ciepło topnienia: 5,23 kJ/mol
Odkrycie helu
Hel został po raz pierwszy odkryty na Słońcu w 1868 roku przez Pierre’a Janssena i Normana Lockyera. Na Ziemi został zidentyfikowany w 1895 roku przez Williama Ramsaya, który uzyskał go poprzez przetwarzanie kleweitu.
Stan stały i właściwości nadciekłe
Hel jest jedynym pierwiastkiem, który pozostaje ciekły w temperaturze zera bezwzględnego pod normalnym ciśnieniem. Zestala się jedynie pod zwiększonym ciśnieniem. W temperaturze poniżej 0,2–0,4 K przyjmuje formę nadciekłą.
Zastosowania helu
- Chłodzenie w technologii niskotemperaturowej (np. nadprzewodniki).
- Wypełnianie balonów i sterowców, ze względu na swoją lekkość i bezpieczeństwo.
- Użycie w medycynie do wentylacji mechanicznej pacjentów z obturacją oskrzeli.
- Potencjalne zastosowanie izotopu 3He w reakcjach termojądrowych.
Produkcja helu
Hel pozyskuje się głównie z gazu ziemnego, zwłaszcza w Stanach Zjednoczonych, oraz poprzez destylację skroplonego powietrza. Polska posiada jedną z nielicznych instalacji do pozyskiwania helu w Odolanowie, co czyni ją jednym z sześciu krajów na świecie produkujących ten pierwiastek.
