Χημικό στοιχείο · σελίδα αναφοράς

2He

Ήλιο

Το στοιχείο «Ήλιο» έχει ατομικό αριθμό 2 και σύμβολο He. Βρίσκεται στην περίοδο 1, στην ομάδα 18 και στον τομέα s. Σε θερμοκρασία δωματίου η κατάσταση αναφοράς είναι αέριο. Η ηλεκτρονιακή του διαμόρφωση είναι 1s2.

Ατομικός αριθμός2

Σχετική ατομική μάζα4.002602(2)

Ομάδα18

Περίοδος1

Τομέαςs

Ηλεκτρονιακή διαμόρφωση1s2

Ηλεκτρονιακή δομή

Τι καθορίζει τη χημεία του

Το στοιχείο «Ήλιο» έχει πλήρη εξωτερική ηλεκτρονιακή στιβάδα, γεγονός που μειώνει σημαντικά την τάση του να κερδίζει, να χάνει ή να μοιράζεται ηλεκτρόνια. Αυτό εξηγεί τη χαμηλή χημική δραστικότητα των ευγενών αερίων.

Η ηλεκτρονιακή διαμόρφωση 1s2 είναι κεντρική για τη συμπεριφορά του. Στα βαρύτερα ευγενή αέρια, ωστόσο, μπορούν να σχηματιστούν ενώσεις υπό κατάλληλες συνθήκες.

Χημικές μορφές

Ενώσεις, ιόντα και υλικά

Σε συνηθισμένες συνθήκες το στοιχείο «Ήλιο» βρίσκεται ως μεμονωμένα άτομα. Οι σταθερές ενώσεις είναι πολύ λιγότερες από ό,τι στις γειτονικές ομάδες, επειδή η στιβάδα σθένους είναι πλήρης.

Φυσική συμπεριφορά

Κατάσταση και αλλαγές φάσης

Σε θερμοκρασία δωματίου η κατάσταση αναφοράς είναι αέριο. Η αναφερόμενη πυκνότητα είναι 0.1786 g/L. Το σημείο τήξης είναι —. Το σημείο βρασμού είναι 4.222 K (-268.9 °C). Η πίεση, η καθαρότητα και η κρυσταλλική δομή μπορούν να μεταβάλουν τις μετρούμενες φυσικές τιμές.

Παρουσία και εφαρμογές

Παρουσία και χρήσεις: Ήλιο

Το στοιχείο «Ήλιο» απαντά ως ελεύθερο αέριο σε ποσότητες που εξαρτώνται από το φυσικό περιβάλλον. Οι πρακτικές εφαρμογές του αξιοποιούν τη χαμηλή χημική δραστικότητα και τις ατομικές του ιδιότητες· χαρακτηριστικά παραδείγματα είναι Μπαλόνια, Ιατρική απεικόνιση και Κρυογενική.

Στην πράξη

Παραδείγματα πραγματικών χρήσεων

Μπαλόνια

Το στοιχείο «Ήλιο» χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που σχετίζονται με «Μπαλόνια», όταν οι φυσικές ή χημικές ιδιότητές του προσφέρουν το κατάλληλο πλεονέκτημα.

Ιατρική απεικόνιση

Το στοιχείο «Ήλιο» χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που σχετίζονται με «Ιατρική απεικόνιση», όταν οι φυσικές ή χημικές ιδιότητές του προσφέρουν το κατάλληλο πλεονέκτημα.

Κρυογενική

Το στοιχείο «Ήλιο» χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που σχετίζονται με «Κρυογενική», όταν οι φυσικές ή χημικές ιδιότητές του προσφέρουν το κατάλληλο πλεονέκτημα.

Θέση στον περιοδικό πίνακα

Τι δείχνουν τα γειτονικά στοιχεία

Το στοιχείο «Ήλιο» βρίσκεται στην περίοδο 1 και στην ομάδα 18. Η σύγκριση με τα πραγματικά γειτονικά στοιχεία του πίνακα βοηθά να εξεταστούν τάσεις όπως το ατομικό μέγεθος, η ενέργεια ιοντισμού, η ηλεκτραρνητικότητα και ο χαρακτήρας των χημικών δεσμών.

Δεδομένα αναφοράς

Φυσικές και ατομικές ιδιότητες

Κατηγορίαευγενές αέριο

Κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίουΑέριο

Ηλεκτρονιακές στιβάδες2

Πυκνότητα0.1786 g/L

Σημείο τήξης—

Σημείο βρασμού4.222 K (-268.9 °C)

Ηλεκτραρνητικότητα Pauling—

Πρώτη ενέργεια ιοντισμού2 372 kJ/mol

Ηλεκτρονική συγγένεια—

Οι τιμές αφορούν το στοιχείο ή το ουδέτερο άτομο, όπου αυτό εφαρμόζεται. Τα φυσικά δεδομένα μπορεί να εξαρτώνται από το αλλότροπο, την πίεση και τις συνθήκες μέτρησης.

Ιστορία

Ανακάλυψη και ταυτοποίηση

Η ανακάλυψη του στοιχείου «Ήλιο» συνδέεται με Pierre Janssen. Η αναγνώριση του στοιχείου, η απομόνωση καθαρού δείγματος και η απόδοση του σύγχρονου ατομικού αριθμού δεν συνέβησαν απαραίτητα την ίδια στιγμή.

Ισότοπα και ατομική μάζα

Πώς η ισοτοπική σύσταση αλλάζει τις τιμές

Η σχετική ατομική μάζα αναφοράς είναι 4.002602(2). Η τιμή αφορά τη συνήθη ισοτοπική σύσταση φυσικού γήινου υλικού και όχι τη μάζα ενός συγκεκριμένου ατόμου.

Το στοιχείο «Ήλιο» έχει τουλάχιστον ένα σταθερό ισότοπο. Τα ισότοπα έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων, άρα την ίδια στοιχειακή ταυτότητα, αλλά διαφορετικό αριθμό νετρονίων και διαφορετικές ατομικές μάζες.

Ασφάλεια

Χειρισμός και έκθεση

Το στοιχείο «Ήλιο» δεν είναι κατ’ ανάγκη χημικά τοξικό, αλλά ως αέριο μπορεί να εκτοπίσει το οξυγόνο σε κλειστούς χώρους. Ο αερισμός και η παρακολούθηση της συγκέντρωσης οξυγόνου είναι σημαντικά σε μεγάλες ποσότητες.