Helium-Fakten (Ordnungszahl 2 oder He)

Helium ist die Ordnungszahl 2 im Periodensystem mit dem Elementsymbol He. Es ist ein farbloses, geschmackloses Gas, das vor allem für seine Verwendung zum Befüllen von schwimmenden Ballons bekannt ist. Hier ist eine Sammlung von Fakten zu diesem leichten, interessanten Element:

Helium-Ordnungszahl: 2

Helium-Symbol: Er

Helium-Atomgewicht: 4.002602(2)

Heliumentdeckung: Janssen, 1868, einige Quellen sagen Sir William Ramsey, Nils Langet, P.T. Cleve 1895

Heliumelektronenkonfiguration: 1s²

Wortherkunft: Griechisch: Helios, Sonne. Helium wurde erstmals während einer Sonnenfinsternis als neue Spektrallinie entdeckt und ist daher nach dem griechischen Titan der Sonne benannt.

Isotope: 9 Isotope von Helium sind bekannt. Nur zwei Isotope sind stabil: Helium-3 und Helium-4. Während die Isotopenhäufigkeit von Helium je nach geografischer Lage und Quelle variiert, ⁴Er macht fast das gesamte natürliche Helium aus.

Eigenschaften: Helium ist ein sehr leichtes, inertes, farbloses Gas. Helium hat den niedrigsten Schmelzpunkt aller Elemente. Es ist die einzige Flüssigkeit, die durch Absenken der Temperatur nicht verfestigt werden kann. Es bleibt bei normalen Drücken bis zum absoluten Nullpunkt flüssig, kann jedoch durch Erhöhen des Drucks verfestigt werden. Das

Verwendet: Helium wird in der kryogenen Forschung häufig verwendet, da sein Siedepunkt liegt nahe dem absoluten Nullpunkt. Es wird zur Untersuchung der Supraleitung, als Inertgasabschirmung für das Lichtbogenschweißen, als Schutzgas beim Züchten von Silizium- und Germaniumkristallen und bei der Herstellung von Titan und verwendet Zirkonium zum Druck auf Flüssigbrennstoffraketen, zur Verwendung in der Magnetresonanztomographie (MRT), als Kühlmedium für Kernreaktoren und als Gas für Überschallwindkanäle. Eine Mischung aus Helium und Sauerstoff wird als künstliche Atmosphäre für Taucher und andere unter Druck arbeitende Personen verwendet. Helium wird zum Füllen von Luftballons und Luftschiffen verwendet.

Quellen: Helium ist mit Ausnahme von Wasserstoff das am häufigsten vorkommendes Element im Universum. Es ist ein wichtiger Bestandteil der Proton-Proton-Reaktion und der Kohlenstoffkreislauf, die für die Energie der Sonne und der Sterne verantwortlich sind. Helium wird aus Erdgas gewonnen. Tatsächlich enthält jedes Erdgas mindestens Spuren von Helium. Die Fusion von Wasserstoff zu Helium ist die Energiequelle einer Wasserstoffbombe. Helium ist ein Zerfallsprodukt radioaktiver Substanzen und kommt daher in Erzen von Uran, Radium und anderen Elementen vor. Der größte Teil des Heliums der Erde stammt aus der Entstehung des Planeten, obwohl eine kleine Menge im kosmischen Staub auf die Erde fällt und ein Teil durch Beta-Zerfall von Tritium erzeugt wird.

Auswirkungen auf die Gesundheit: Helium hat keine biologische Funktion. Spurenmengen des Elements befinden sich im menschlichen Blut. Während Helium als ungiftig angesehen wird, verdrängt es Sauerstoff, so dass das Einatmen zu Hypoxie oder Erstickung führen kann. Todesfälle durch Einatmen von Helium sind selten. Flüssiges Helium ist eine kryogene Flüssigkeit. Zu den Risiken zählen Erfrierungen durch Exposition und Explosion durch Expansion, wenn die Flüssigkeit in einem verschlossenen Behälter aufbewahrt wird. Die Mischung aus Helium und Sauerstoff (Heliox) kann ein Hochdruck-Nervensyndrom verursachen, jedoch kann die Zugabe von Stickstoff das Problem beheben.

Verbindungen: Da ein Heliumatom eine Wertigkeit von Null hat, weist es eine extrem geringe chemische Reaktivität auf. Es können jedoch instabile Verbindungen, sogenannte Excimere, gebildet werden, wenn dem Gas Elektrizität zugeführt wird. HeH⁺ ist in seinem Grundzustand stabil, aber es ist die stärkste bekannte Brönsted-Säure, die in der Lage ist, alle Arten zu protonieren, denen sie begegnet. Van-der-Waals-Verbindungen bilden sich mit kryogenem Heliumgas wie LiHe.

Elementklassifizierung: Edelgas oder Inertgas

Übliche Phase: Gas

Dichte (g / cm³): 0,1786 g / l (0 ° C, 101,325 kPa)

Flüssigkeitsdichte (g / cm³): 0,125 g / ml (bei seiner Siedepunkt)

Schmelzpunkt (° K): 0.95

Siedepunkt (° K): 4.216

Kritischer Punkt: 5,19 K, 0,227 MPa

Atomvolumen (cm³ / mol): 31.8

Ionenradius: 93

Spezifische Wärme (bei 20 ° C J / g mol): 5.188

Schmelzwärme: 0,0138 kJ / mol

Verdampfungswärme (kJ / mol): 0.08

Erste ionisierende Energie (kJ / mol): 2361.3

Gitterstruktur: Sechseckig

Gitterkonstante (Å): 3.570

Gitter-C / A-Verhältnis: 1.633

Kristallstruktur: dicht gepackt sechseckig

Magnetische Ordnung: diamagnetisch

CAS-Registrierung Nummer: 7440-59-7

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• Meija, J.; et al. (2016). "Atomgewichte der Elemente 2013 (IUPAC Technical Report)". Reine und Angewandte Chemie. 88 (3): 265–91. doi: 10.1515 / pac-2015-0305
• Shuen-Chen Hwang, Robert D. Lein, Daniel A. Morgan (2005). "Edelgase". Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Wiley. pp. 343–383. doi: 10.1002 / 0471238961.0701190508230114.a01.
• Weast, Robert (1984). CRC, Handbuch für Chemie und Physik. Boca Raton, Florida: Verlag der Chemical Rubber Company. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.

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