Pierwiastek hel

Hel jest pierwiastkiem chemicznym o liczbie atomowej 2. Należy do grupy gazów szlachetnych. Hel jest po wodorze najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem we Wszechświecie.

Jądro atomowe helu jest zbudowane z dwóch protonów i dwóch neutronów, a na jego orbitach atomowych krążą dwa elektrony. Symbolem chemicznym helu jest HE.

Pierwiastek hel został odkryty w 1868 roku. Odkrycia dokonali angielski astronom Norman Lockyer oraz angielski chemik Edward Frankland.

Naukowcy, obserwując zaćmienie Słońca w widmie chromosfery, zaobserwowali pomarańczowy prążek, emitujący o falę o długości 587,6 nm.

Lockyer i Frankland nie mogli przyporządkować barwy do żadnego z wcześniej poznanych pierwiastków, więc nadali mu nazwę helium, od imienia greckiego boga słońca – Heliosa.

Przez następnych 27 lat uważano, że hel nie występuje na Ziemi. Dopiero w 1895 r. szkocki chemik William Ramsay wyizolował hel z rudy uranu.

We Wszechświecie hel występuje bardzo często. Po wodorze jest najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem.

Jednak na Ziemi hel występuje w śladowych ilościach, ponieważ nie tworzy związków z innymi pierwiastkami oraz ze względu na to, że jest bardzo lekkim gazem. Hel unosi się do górnych warstw atmosfery, "uciekając" z Ziemi.

W skorupie ziemskiej stężenie helu wynosi 8 części na miliard. Hel jest obecny w rudach uranu, toru i karnotytu.

Jednak największym naturalnym źródłem helu na Ziemi jest gaz ziemny. Dla potrzeb przemysłu pozyskuje się hel, wykorzystując złoża gazu ziemnego.

Hel to gaz, który jest 7 razy lżejszy od powietrza. Hel nie ma zapachu ani smaku. Spośród wszystkich znanych pierwiastków, hel ma najniższe temperatury topnienia i wrzenia. Hel bardzo słabo rozpuszcza się w wodzie.

Gaz ten nie tworzy żadnych trwałych związków chemicznych i jest po Neonie drugim w kolejności najsłabiej reaktywnym ze wszystkich pierwiastków.

Znane są trzy izotopy helu: 3He, 4He, 6He. W przyrodzie występują - H3 oraz H4. Stosunkowy skład tych izotopów nie jest stały i zależy od źródła pochodzenia.

W warunkach laboratoryjnych uzyskuje się izotop H6. Jest on jednak bardzo nietrwały.

Mieszanką helu z tlenem napełniane są butle dla nurków, ponieważ ten gaz w przeciwieństwie do azotu, ma bardzo niską rozpuszczalność we krwi. Przez to jest mniejsze prawdopodobieństwo wystąpienia choroby dekompresyjnej.

W medycynie stosuje się mieszanki tlenu, podtlenku azotu i helu. Helem również napełnia się termometry gazowe i lampy jarzeniowe.

Hel jest używany jako gaz ochronny do spawania w atmosferze beztlenowej. W postaci ciekłej Hel służy do chłodzenia nadprzewodników.

Hel w przeciwieństwie do wodoru jest niepalny. Dlatego jest używany do napełniania balonów meteorologicznych, reklamowych oraz zabawkowych.