He · Element 2 · Noble gases
Inert, weightless and permanently escaping: helium is the only element that will not freeze at ordinary pressure, no matter how cold you make it.
Struktur
Kein Diagramm aus Punkten auf Schalen – eine Monte-Carlo-Stichprobe der tatsächlichen Wahrscheinlichkeitsdichte |ψ|² für jede besetzte Unterschale. Ziehen Sie, um zu drehen. Blau und Violett kennzeichnen entgegengesetzte Vorzeichen der Wellenfunktion, wodurch Bindungen möglich werden.
Gemessene Werte
Jeder Balken zeigt, wo helium bei dieser Eigenschaft unter allen 118 Elementen steht.
Quellen: IUPAC 2021 Standard-Atomgewichte · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Mit ~ gekennzeichnete Werte sind vorhergesagt und nicht gemessen.
Größe, maßstabsgetreu
Radius 31 pm — that is 0.031 nm, so about 16129 million of them side by side would span a millimetre.
Temperaturbereich
Helium is liquid over a 3 K window, from 1 K to 4 K.
Die Geschichte
Helium, benannt nach Helios, dem griechischen Sonnengott, besitzt die einzigartige Eigenschaft, das einzige Element zu sein, das vor seiner Entdeckung auf der Erde im Weltraum entdeckt wurde. Helium wurde erstmals während der Sonnenfinsternis von 1868 im Spektrum der Sonne nachgewiesen. Es ist das zweithäufigste Element im Universum und zugleich eines der seltensten auf der Erde.
Helium weist bemerkenswerte Eigenschaften auf, die unseren Alltagserfahrungen widersprechen. Es ist das einzige Element, das bei Normaldruck nicht zu einem Feststoff gefroren werden kann – selbst beim absoluten Nullpunkt (-273.15°C) bleibt Helium flüssig, solange der Druck nicht 25 Atmosphären übersteigt. Bei 2.17K wird Helium-4 zu einer Supraflüssigkeit mit einer Viskosität von null, die nach oben und durch Poren in Molekülgröße fließen kann.
Als erstes Edelgas im Periodensystem ist Helium unter allen bekannten Bedingungen vollständig chemisch inert. Seine Elektronenkonfiguration (1s²) entspricht einer abgeschlossenen Schale und macht es zum stabilsten Element. Natürlich vorkommende Heliumverbindungen gibt es nicht, obwohl exotische Heliumhydrid-Ionen (HeH⁺) unter Laborbedingungen erzeugt wurden.
Helium-4 (⁴He): 99.999863% Häufigkeit – entsteht durch den Alphazerfall radioaktiver Elemente
Helium-3 (³He): 0.000137% Häufigkeit – äußerst selten, potenzieller Fusionsbrennstoff im Wert von $15,000 pro Gramm
Anwendungen
Handhabung
EINFACHES ERSTICKUNGSMITTEL – GEFAHR DURCH VERDRÄNGUNG VON SAUERSTOFF
Gasleck:
Einatmen:
Kryogener Kontakt:
Schnelle Antworten
Helium (symbol He) is element 2 on the periodic table, a edelgas in period 1, group 18. Inert, weightless and permanently escaping: helium is the only element that will not freeze at ordinary pressure, no matter how cold you make it. At room temperature it is a gas.
1s², giving 1 occupied shell holding 2 electrons respectively. Its outer shell holds 8 electrons, which is what sets its bonding behaviour.Helium melts at 1 K (-272.2 °C) and boils at 4.2 K (-268.9 °C).
The standard atomic weight of Helium is 4.003 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.
Helium is a gas at room temperature; its density is about 0.178 g/L at 0 °C and 1 atm — roughly lighter than air.
Helium was discovered in 1868 by Pierre Janssen & Norman Lockyer. It is named after greek helios, the Sun — found there before Earth.
Helium makes up about 0.52 mg/kg of the Earth's crust — genuinely rare, which is why it is expensive.