Хелијум

Из Википедије, слободне енциклопедије
Jump to navigation Jump to search
Хелијум
He,2.jpg
Општа својства
Име, симбол хелијум, He
У периодном систему
Водоник Хелијум
Литијум Берилијум Бор Угљеник Азот Кисеоник Флуор Неон
Натријум Магнезијум Алуминијум Силицијум Фосфор Сумпор Хлор Аргон
Калијум Калцијум Скандијум Титанијум Ванадијум Хром Манган Гвожђе Кобалт Никл Бакар Цинк Галијум Германијум Арсен Селен Бром Криптон
Рубидијум Стронцијум Итријум Цирконијум Ниобијум Молибден Технецијум Рутенијум Родијум Паладијум Сребро Кадмијум Индијум Калај Антимон Телур Јод Ксенон
Цезијум Баријум Лантан Церијум Празеодијум Неодијум Прометијум Самаријум Европијум Гадолинијум Тербијум Диспрозијум Холмијум Ербијум Тулијум Итербијум Лутецијум Хафнијум Тантал Волфрам Ренијум Осмијум Иридијум Платина Злато Жива Талијум Олово Бизмут Полонијум Астат Радон
Францијум Радијум Актинијум Торијум Протактинијум Уранијум Нептунијум Плутонијум Америцијум Киријум Берклијум Калифорнијум Ајнштајнијум Фермијум Мендељевијум Нобелијум Лоренцијум Радерфордијум Дубнијум Сиборгијум Боријум Хасијум Мајтнеријум Дармштатијум Рендгенијум Коперницијум Нихонијум Флеровијум Московијум Ливерморијум Тенесин Оганесон


He

Ne
водоникхелијумлитијум
Атомски број (Z) 2
Група, периода група 18 (племенити гасови), периода 1
Блок s-блок
Категорија   племенити гас
Рел. ат. маса (Ar) 4,002602(2)[1]
Ел. конфигурација 1s2
по љускама
2
Физичка својства
Боја безбојан
Агрегатно стање гасовито
Тачка топљења 0,95 K (−272,2 °‍C)
Тачка кључања 4,22 K (−268,93 °C)
Густина 0,1785 kg/m3
Моларна запремина 21,0×10−3 m3/mol
Критична темп. 5,19 K (−267,96 °C)
Топлота фузије 5,23 kJ/mol
Топлота испаравања 0,0845 kJ/mol
Сп. топл. капацитет 5.193 J/(kg·K)
Атомска својства
Оксидациона стања 0
Енергије јонизације 1: 2.372,3 kJ/mol
2: 5.250,5 kJ/mol
Атомски радијус bd (31) pm
Ковалентни радијус 32 pm
Валсов радијус 140 pm
Линије боје у спектралном распону
Остало
Кристална структура хексагонална
Хексагонална кристална структура за хелијум
Брзина звука 970 m/s (298,15 K)
Топл. водљивост 0,152 W/(m·K)
CAS број 7440-59-7
референцеВикиподаци

Хелијум (He, лат. helium) - је други хемијски елемент по лакоћи, одмах после водоника.[2]

Распрострањеност[уреди]

Хелијум је други по распрострањености хемијски елемент у васиони, али на Земљи се јавља само у траговима (4 × 10-7% у горњим слојевима Земље). Хелијум се на Земљи углавном јавља у атмосфери (5,2 × 10-4% у ваздуху). У литосфери хелијум се такође јавља, али у веома малим количинама. Практично сав хелијум који је постојао на Земљи није могао да гради једињења са другим елементима па је због мале масе напустио атмосферу Земље.

Изотопи и особине[уреди]

Јавља се у облику 2 постојана изотопа3He и 4He као и 4 непостојана: 5He, 6He, 7He и 8He.

Хелијум је племенити гас, најнеактивнији хемијски елемент, са веома великом енергијом јонизације. Нема никакав биолошки значај.[3]

Употреба[уреди]

  • Хелијум се у течном облику користи за хлађење тамо где су потребне веома ниске температуре, због његове ниске тачке кључања.
  • Течни хелијум користи се за магнетне резонанце.
  • Као најлакши сигуран гас (незапаљив) користио се за пуњење балона. Сада се све ређе користи због великих трошкова при добијању, а уместо њега се најчешће користи загрејан ваздух.
  • Због мале растворљивости у крви користи се као састојак мешавине за роњење на великим дубинама.
Балон испуњен хелијумом.

Добијање хелијума[уреди]

Хелијум се добија распадом радиоактивних материјала који емитују алфа честице у средишту земље( алфа честице имају два протона и два неутрона и током проласка кроз земљину кору покупе два електрона).95 % хелијума у земљи се добија приликом распада уранијума и торијума. Хелијум се обично скупља у непропусним џеповима земљине коре где се обично скупља и земни гас (метан) Овог богатог хелијумом гаса највише има у САД. Приликом изласка хелијума у атмосферу он пролази кроз њу и одлази у свемир.

Светска продукција хелијума износи око 4500 тона у току године.

Начин испоруке у индустрији[уреди]

  • Испоручује се у гасовитом и течном стању.
  • Гасовити хелијум се испоручује компримован у челичним боцама, запремине 6 m³; 7,5 m³ и 10 m³.

Постоји неколико врста чистоћа: балон -гас 4.6; 5.0 и 6.0

  • Течни хелијум чистоће 5.0 се испоручује у посудама, запремина 50, 100, 250, 380 и 450 литара.

Биолошки ефекти[уреди]

Брзина звука у хелијуму је три пута бржа од брзине звука у ваздуху. Пошто је основна фреквенција гасом попуњених шупљина пропорционална брзини звука у гасу, удисањем хелијума долази до одговарајућег повећања висине тона резонантне фреквенције вокалног тракта.[4][5] Ово доводи до стварања гласа високог тона, налик на пачји.

Прекомерно удисање хелијума може бити опасно јер је хелијум прости асфиксијант који замењује кисеоник потребан за нормално дисање.[4][6] Констатно удисање чистог хелијума доводи до смрти за неколико минута због асфиксације (гушења). Удисање чистог хелијума из цилиндара под притиском је изузетно опасно, јер висок проток може довести до баротрауме и фаталног цепања плућног ткива.[6][7] Смрт узрокована хелијумом није честа, али су у Сједињеним Државама између 2000. и 2004. забележена два смртна случаја.[7]

Референце[уреди]

  1. ^ Meija, J.; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265—291. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3. изд.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6. 
  3. ^ Parkes, G.D. & Phil, D. (1973). Melorova moderna neorganska hemija. Beograd: Naučna knjiga. 
  4. 4,0 4,1 Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. стр. 175—179. ISBN 0-19-850341-5.  (на језику: енглески)
  5. ^ Ackerman MJ, Maitland G (1975). „Calculation of the relative speed of sound in a gas mixture”. Undersea Biomed Res. 2 (4): 305—10. PMID 1226588. Приступљено 9. 8. 2008.  (на језику: енглески)
  6. 6,0 6,1 Grassberger, Martin; Krauskopf, Astrid (2007). „Suicidal asphyxiation with helium: Report of three cases Suizid mit Helium Gas: Bericht über drei Fälle”. Wiener Klinische Wochenschrift (на језику: German & English). 119 (9–10): 323—325. PMID 17571238. doi:10.1007/s00508-007-0785-4.  (на језику: енглески)
  7. 7,0 7,1 Engber, Daniel (13. 6. 2006). „Stay Out of That Balloon!”. Slate.com. Приступљено 14. 7. 2008.  (на језику: енглески)

Литература[уреди]

  • Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. стр. 175—179. ISBN 0-19-850341-5.  (на језику: енглески)

Спољашње везе[уреди]