Хелијум

Из Википедије, слободне енциклопедије

Хелијум (He, лат. helium) - је други хемијски елемент по лакоћи, одмах после водоника.[1]

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


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 u
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
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

Распрострањеност[уреди]

Хелијум је други по распрострањености 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.[2]

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 углавном из земног гаса који је богат овим елементом. Овог богатог хелијумом гаса највише има у САД. Хелијум се добија и фракционом дестилацијом течног ваздуха.

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.[3][4] 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.[3][5] 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.[5][6] Смрт узрокована хелијумом није честа, али су у Сједињеним Државама између 2000. и 2004. забележена два смртна случаја.[6]

Референце[уреди]

  1. Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3rd изд.). Prentice Hall. ISBN 978-0131755536. 
  2. Parkes, G.D. & Phil, D. (1973). Melorova moderna neorganska hemija. Beograd: Naučna knjiga. 
  3. 3,0 3,1 Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. стр. 175—179. ISBN 0-19-850341-5.  (енглески)
  4. 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.  (енглески)
  5. 5,0 5,1 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.  (енглески)
  6. 6,0 6,1 Engber, Daniel (13. 6. 2006). „Stay Out of That Balloon!”. Slate.com. Приступљено 14. 7. 2008.  (енглески)

Литература[уреди]

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

Спољашње везе[уреди]