Hel – jedyny pierwiastek, który nie został odkryty na Ziemi

Hel, drugi najbardziej powszechny pierwiastek we wszechświecie, został odkryty na Słońcu, a dopiero później na Ziemi. Pierre-Jules-César Janssen, francuski astronom, zauważył żółtą linię w widmie Słońca podczas badania całkowitego zaćmienia w 1868 roku. Z kolei Anglik sir Norman Lockyer zdał sobie sprawę, że linia ta o długości fali rzędu 587,49 nanometrów nie mogła być wytwarzana przez żaden znany wówczas pierwiastek. Postawiono hipotezę, że za tę tajemniczą żółtą emisję odpowiedzialny był nowy element Słońca. Ten nieznany pierwiastek został nazwany helem przez Lockyera.

Poszukiwania helu na ziemi zakończyły się w 1895 roku – sir William Ramsay, szkocki chemik, przeprowadził eksperyment z minerałem zawierającym uran o nazwie clevite. Wystawił go na działanie kwasów mineralnych i zebrał wytworzone gazy. Następnie wysłał próbkę dwóm naukowcom, Lockyerowi i sir Williamowi Crookesowi, którzy byli w stanie zidentyfikować hel. Dwóch szwedzkich chemików, Nils Langlet i Per Theodor Cleve, znaleźli hel w clevite mniej więcej w tym samym czasie co Ramsay.

Hel stanowi około 0,0005% ziemskiej atmosfery. Ta śladowa ilość nie jest grawitacyjnie związana z ziemią i jest stale gubiona w przestrzeni kosmicznej. Ziemski hel atmosferyczny zostaje zastąpiony rozpadem pierwiastków promieniotwórczych w skorupie ziemskiej. Rozpad alfa, jeden z rodzajów rozpadu radioaktywnego, wytwarza cząstki zwane cząsteczkami alfa. Cząstka alfa może stać się atomem helu po wychwyceniu dwóch elektronów z otoczenia. Ten nowo utworzony hel może ostatecznie przedostać się do atmosfery przez pęknięcia w skorupie.

Hel jest komercyjnie wydobywany ze złóż gazu ziemnego, głównie z Teksasu, Oklahomy i Kansas. Hel jest używany do nadmuchiwania sterowców, balonów naukowych i balonów imprezowych. Służy jako obojętna osłona do spawania łukowego, do zwiększania ciśnienia w zbiornikach paliwa rakiet na paliwo ciekłe oraz w tunelach naddźwiękowych. Hel jest łączony z tlenem w celu stworzenia atmosfery wolnej od azotu dla nurków głębinowych, aby nie cierpieli na stan zwany narkozą azotową. Ciekły hel jest ważnym materiałem kriogenicznym i służy do badania nadprzewodnictwa i tworzenia magnesów nadprzewodzących. Jefferson Lab z Departamentu Energii wykorzystuje duże ilości ciekłego helu do działania nadprzewodzącego akceleratora elektronów.

Hel jest gazem obojętnym i nie łatwo łączy się z innymi pierwiastkami. Nie są znane związki zawierające hel, chociaż podejmowane są próby produkcji difluorku helu (HeF2).

Podstawowe informacje:

Liczba atomowa: 2

Masa atomowa: 4,002602

Temperatura topnienia: -272,2 °C

Temperatura wrzenia: -268,93 °C

Gęstość: 0,0001785 gramów na centymetr sześcienny

Stan w temperaturze pokojowej: gaz

Klasyfikacja pierwiastka: Niemetalowy

Numer okresu: 1 Numer grupy: 18 Nazwa grupy: Gazy szlachetne

Skąd taka nazwa? Od greckiego boga słońca, Heliosa

Źródło: JLab

Piotr Zelek

Absolwent Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach (filologia angielska nauczycielska), językoznawca, nauczyciel aktywny zawodowo, samozwańczy dziennikarz sportowy, tłumacz. To wszystko stanowi prawie tyle samo tytułów, co Daenerys!

Dodaj komentarz