Хелијум

Из Википедије, слободне енциклопедије

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

Хелијум (2He)
H - He
He
Ne  
 
 
He-TableImage.png

He,2.jpg

Општи подаци
Припадност скупу племенити гас
група, периода VIIIA, 1
густина, тврдоћа 0,1785 kg/m3,
боја безбојан
Особине атома
атомска маса 4,002602 u
атомски радијус bd (31) pm
ковалентни радијус 32 pm
ван дер Валсов радијус 140 pm
електронска конфигурација 1s2
e- на енергетским нивоима 2
оксидациони број 0
Особине оксида непознати
Кристална структура хексагонална
Физичке особине
агрегатно стање гасовито
температура топљења 0,95 K (-272,2 °C)
температура кључања 4,22 K (-268,93 °C)
критична температура 5,19 K (-267,96 °C)
молска запремина 21,0×10-3 m³/mol
топлота испаравања 0,0845 kJ/mol
топлота топљења 5,23 kJ/mol
брзина звука 970 m/s (298,15 K)
Остале особине
Електронегативност непозната
специфична топлота 5193 J/(kg*K)
специфична проводљивост без података
топлотна проводљивост 0,152 W/(m*K)
I енергија јонизације 2372,3 kJ/mol
II енергија јонизације 5250,5 kJ/mol
Најстабилнији изотопи

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]

Ефекат хелијума на људски глас

Problemi kod slušanja ove datoteke? Vidi medija pomoć.

Референце[уреди]

  1. ^ Housecroft C. E., Sharpe A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3rd ed.). Prentice Hall. ISBN 978-0131755536. 
  2. ^ Parkes, G.D. & Phil, D. (1973). Melorova moderna neorganska hemija. Beograd: Naučna knjiga. 
  3. ^ а б Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. стр. 175-179. ISBN 0-19-850341-5.  ((en))
  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..  ((en))
  5. ^ а б Grassberger, Martin; Krauskopf, Astrid (2007). „Suicidal asphyxiation with helium: Report of three cases Suizid mit Helium Gas: Bericht über drei Fälle“ (на German & English). Wiener Klinische Wochenschrift 119 (9–10): 323-325. DOI:10.1007/s00508-007-0785-4. PMID 17571238.  ((en))
  6. ^ а б Engber, Daniel (13. 6. 2006.). „Stay Out of That Balloon!“. Slate.com Приступљено 14. 7. 2008..  ((en))

Литература[уреди]

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

Спољашње везе[уреди]

Викиостава
Викимедијина остава има још мултимедијалних датотека везаних за: Хелијум