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El helio proporciona sustentación y no es inflamable, por eso se prefiere al hidrógeno en muchos globos y dirigibles.
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Elemento químico · ficha de referencia
2He
Helio
El helio es el elemento 2 (He), situado en el período 1, grupo 18 y bloque s. A temperatura ambiente, su estado de referencia es gaseoso. Su configuración electrónica es 1s2.
Número atómico2
Peso atómico estándar4.002602(2)
Grupo18
Período1
Bloques
Configuración electrónica1s2
Estructura electrónica
Qué gobierna su química
La capa electrónica externa está completa, lo que reduce mucho la tendencia a ganar, perder o compartir electrones. Esa es la causa principal de la baja reactividad de los gases nobles.
La configuración 1s2 representa una capa de valencia cerrada. Los gases nobles más pesados pueden formar algunos compuestos en condiciones adecuadas, de modo que «inerte» no significa ausencia absoluta de química.
Formas químicas
Compuestos, iones y materiales
En condiciones ordinarias, el helio se presenta como átomos aislados. Sus compuestos estables son escasos frente a los de los grupos vecinos, porque la capa de valencia está completa.
Comportamiento físico
Estado y cambios de fase
A temperatura ambiente, el estado de referencia es gaseoso. La densidad indicada es 0.1786 g/L. El punto de fusión es —. El punto de ebullición es 4.222 K (-268.9 °C). La presión, la pureza y la estructura cristalina pueden modificar los valores medidos.
Presencia y aplicaciones
Dónde se encuentra y para qué se usa el helio
En la práctica, el helio se encuentra, se produce o se utiliza en ámbitos como globos, equipos de imagen médica y criogenia. La forma química o isotópica concreta determina su función.
En la práctica
Ejemplos de usos concretos
Equipos de imagen médica
El helio líquido se utiliza para mantener a muy baja temperatura los imanes superconductores de determinados equipos de imagen médica y otros sistemas de alto campo.
Criogenia
El helio se utiliza a temperaturas muy bajas como refrigerante, fluido de trabajo o material con propiedades criogénicas útiles.
Posición periódica
Qué muestran sus elementos vecinos
El helio está en el período 1, grupo 18 y bloque s. En el entorno mostrado aparecen vecinos reales como Flúor y Neón. Compararlos ayuda a observar tendencias de tamaño atómico, energía de ionización, estados de oxidación y tipos de enlace.
Datos de referencia
Propiedades físicas y atómicas
Clasificacióngas noble
Estado a temperatura ambienteGas
Capas electrónicas2
Densidad0.1786 g/L
Punto de fusión—
Punto de ebullición4.222 K (-268.9 °C)
Electronegatividad de Pauling—
Primera energía de ionización2 372 kJ/mol
Afinidad electrónica—
Los valores describen el elemento o el átomo neutro cuando corresponde. Las propiedades físicas pueden depender del alótropo, la presión y las condiciones de medida.
Historia
Descubrimiento e identificación
El descubrimiento del helio se asocia con Pierre Janssen. El reconocimiento del elemento, el aislamiento de una muestra y su identificación moderna mediante el número atómico no siempre ocurrieron al mismo tiempo.
Isótopos y peso atómico
Cómo cambia los números la composición isotópica
El peso atómico estándar es 4.002602(2). Este valor representa la composición isotópica del material terrestre natural y no la masa de un único átomo concreto.
El helio posee al menos un isótopo estable. Los isótopos tienen el mismo número de protones y pertenecen al mismo elemento, pero difieren en número de neutrones y masa atómica.
Seguridad
Manipulación y exposición
El helio gaseoso no tiene por qué ser químicamente tóxico, pero puede desplazar el oxígeno en espacios cerrados. La ventilación y el control de oxígeno son esenciales cuando se manejan grandes cantidades.