ヘリウムとは何ですか?
ヘリウム(記号He)は周期表の元素2で、1周期、18族の希ガスです。 不活性で、重さを感じさせず、絶えず逃げていく元素です。ヘリウムは、どれほど冷やしても、通常の圧力では凍らない唯一の元素です。 室温では気体です。
構造
リング上の点の図ではありません — 占有されている各副殻の実際の確率密度|ψ|²をモンテカルロ法でサンプリングしたものです。ドラッグして回転できます。青と紫は波動関数の反対の符号を示しており、それによって結合が可能になります。
測定値
各バーは、その性質についてヘリウムが118元素全体の中でどの位置にあるかを示しています。
出典:IUPAC 2021標準原子量・CRC化学・物理学ハンドブック・NIST。~が付いた値は測定値ではなく予測値です。
大きさ、実寸比
半径31 pmです。これは0.031 nmなので、約16.13百万個を横に並べると1ミリメートルになります。
熱範囲
ヘリウムは、1 Kから4 Kまでの3 Kの範囲で液体です。
物語
ギリシャ神話の太陽神ヘリオスにちなんで名付けられたヘリウムは、地球より先に宇宙で発見された唯一の元素という独特の特徴を持っています。1868年の日食の際に太陽のスペクトルから初めて検出されたヘリウムは、宇宙で2番目に存在度の高い元素である一方、地球上では最も希少な元素の一つです。
ヘリウムは、一般的な経験では考えにくい特異な性質を示します。通常の圧力では固体に凍結できない唯一の元素です。絶対零度(-273.15°C)でも、圧力が25気圧を超えない限り液体のままです。2.17Kでは、ヘリウム4が粘度ゼロの超流動体となり、上向きに流れたり、分子サイズの細孔を通り抜けたりできます。
周期表で最初の希ガスであるヘリウムは、既知のあらゆる条件下で完全に化学的に不活性です。その電子配置(1s²)は閉殻を示しており、最も安定した元素となっています。天然にはヘリウム化合物は存在しませんが、実験室条件では特殊な水素化ヘリウムイオン(HeH⁺)が作られています。
ヘリウム4(⁴He):存在度99.999863% — 放射性元素のアルファ崩壊によって生成されます
ヘリウム3(³He):存在度0.000137% — 極めて希少で、1グラム当たり$15,000の価値がある可能性のある核融合燃料です
用途
取り扱い
単純窒息性物質 — 酸素置換の危険
ガス漏れ:
吸入事故:
低温物質へのばく露:
簡単な回答
ヘリウム(記号He)は周期表の元素2で、1周期、18族の希ガスです。 不活性で、重さを感じさせず、絶えず逃げていく元素です。ヘリウムは、どれほど冷やしても、通常の圧力では凍らない唯一の元素です。 室温では気体です。
1s²で、2という分布の電子殻が1個あります。 最外殻には8個の電子があり、これによって結合の性質が決まります。ヘリウムの融点は1 K(-272.2 °C)、沸点は4.2 K(-268.9 °C)です。
ヘリウムの標準原子量は4.003 uです。これは天然に存在する同位体の加重平均であるため、整数になることはほとんどありません。
ヘリウムは室温で気体です。密度は0 °C、1 atmで約0.178 g/Lで、空気よりおおむね軽いです。
ヘリウムは1868年にPierre Janssen & Norman Lockyerによって発見されました。 ギリシャ語の helios、太陽。地球より先にそこで発見されました。にちなんで名付けられました。
地球の地殻におけるヘリウムの割合は約0.52 mg/kgで、実際に希少であるため高価です。