He · Element 2 · Edelgas
Reaktionsträge, gewichtslos und ständig entweichend: Helium ist das einzige Element, das bei normalem Druck nicht gefriert, egal, wie kalt Sie es machen.
Struktur
Kein Diagramm aus Punkten auf Ringen — eine Monte-Carlo-Stichprobe der tatsächlichen Wahrscheinlichkeitsdichte |ψ|² für jede besetzte Unterschale. Ziehen Sie, um die Ansicht 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. Werte mit ~ sind vorhergesagt und nicht gemessen.
Größe, maßstabsgetreu
Radius 31 pm — das entspricht 0,031 nm; etwa 16,13 Millionen davon nebeneinander würden einen Millimeter überspannen.
Temperaturbereich
Helium ist über einen Bereich von 3 K flüssig, von 1 K bis 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, auf der Erde jedoch eines der seltensten.
Helium weist bemerkenswerte Eigenschaften auf, die alltäglichen Erfahrungen widersprechen. Es ist das einzige Element, das bei Normaldruck nicht zu einem Feststoff gefroren werden kann – selbst am absoluten Nullpunkt (-273.15°C) bleibt Helium flüssig, sofern der Druck nicht 25 Atmosphären übersteigt. Bei 2.17K wird Helium-4 zu einer suprafluiden Flüssigkeit ohne Viskosität, 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) stellt eine abgeschlossene Schale dar und macht es zum stabilsten Element. In der Natur existieren keine Heliumverbindungen, 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 ERSTICKUNGSGAS – GEFAHR DURCH VERDRÄNGUNG VON SAUERSTOFF
Gasaustritt:
Einatmen:
Kryogene Exposition:
Schnelle Antworten
Helium (Symbol He) ist Element 2 im Periodensystem, ein Edelgas in der 1, Gruppe 18. Reaktionsträge, gewichtslos und ständig entweichend: Helium ist das einzige Element, das bei normalem Druck nicht gefriert, egal, wie kalt Sie es machen. Bei Raumtemperatur ist es gasförmig.
1s²; sie ergibt 1 besetzte Elektronenschale mit der Verteilung 2. Seine Außenschale enthält 8 Elektronen, wodurch sein Bindungsverhalten bestimmt wird.Helium schmilzt bei 1 K (-272.2 °C) und siedet bei 4.2 K (-268.9 °C).
Die Standardatommasse von Helium beträgt 4.003 u. Dabei handelt es sich um einen gewichteten Mittelwert seiner natürlich vorkommenden Isotope, weshalb sie nur selten eine ganze Zahl ist.
Helium ist bei Raumtemperatur gasförmig; seine Dichte beträgt bei 0 °C und 1 atm etwa 0.178 g/L – es ist ungefähr leichter als Luft.
Helium wurde 1868 von Pierre Janssen & Norman Lockyer entdeckt. Es ist nach griechisch helios, die Sonne – dort vor der Erde entdeckt benannt.
Helium macht Über 0.52 mg/kg der Erdkruste aus — es ist tatsächlich selten, weshalb es teuer ist.