Keemiline element · teatmeleht

2He

Heelium

Heelium on keemiline element aatomnumbriga 2 ja sümboliga He. See paikneb perioodis 1, rühmas 18, s-plokis. Toatemperatuuril on võrdlusolek gaasiline. Elektronkonfiguratsioon on 1s2.

Aatomnumber2

Standardne aatommass4.002602(2)

Rühm18

Periood1

Plokks

Elektronkonfiguratsioon1s2

Elektronstruktuur

Mis määrab selle keemia

Heelium-aatomil on täidetud välimine elektronkiht, mis vähendab tugevalt kalduvust elektrone liita, loovutada või jagada. See on väärisgaaside väikese reaktsioonivõime peamine põhjus.

Konfiguratsioon 1s2 on selle käitumise mõistmisel keskne. Raskemad väärisgaasid ei ole siiski täiesti inertsed ning võivad sobivates tingimustes ühendeid moodustada.

Keemilised vormid

Ühendid, ioonid ja materjalid

Tavatingimustes esineb heelium üksikaatomilise ainena. Püsivaid ühendeid on palju vähem kui naaberrühmades, sest valentselektronkiht on täidetud.

Füüsikaline käitumine

Olek ja faasimuutused

Toatemperatuuril on võrdlusolek gaasiline. Esitatud tihedus on 0.1786 g/L. Sulamispunkt on —. Keemispunkt on 4.222 K (-268.9 °C). Rõhk, puhtus ja kristallstruktuur võivad mõõdetud füüsikalisi väärtusi nihutada.

Leidumine ja kasutus

Kus heelium leidub ja kasutatakse

Praktikas seostub heelium eelkõige järgmiste valdkondadega: õhupallid, meditsiiniline kuvamistehnika ja krüogeenika. Konkreetne kasutus sõltub elemendi keemilisest vormist, puhtusest ja vajalikust omadusest.

Praktikas

Näiteid tegelikust kasutusest

Õhupallid

Heelium kasutatakse valdkonnas „Õhupallid“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Meditsiiniline kuvamistehnika

Heelium kasutatakse kuvamisainetes, detektormaterjalides, suure väljaga magnetites või meditsiinilise kuvamistehnika erikomponentides.

Krüogeenika

Heelium kasutatakse väga madalatel temperatuuridel jahutusainena, töövedelikuna või materjalina, mille madalatemperatuurilised omadused on kasulikud.

Asend perioodilisustabelis

Mida naaberelemendid näitavad

Heelium paikneb perioodis 1 ja rühmas 18. Päris naaberelementidega võrdlemine aitab uurida aatomraadiuse, ionisatsioonienergia, elektronegatiivsuse ja sidemekäitumise perioodilisi trende.

Võrdlusandmed

Füüsikalised ja aatomilised omadused

Klassifikatsioonväärisgaas

Olek toatemperatuurilgaasiline

Elektronkihid2

Tihedus0.1786 g/L

Sulamispunkt—

Keemispunkt4.222 K (-268.9 °C)

Paulingu elektronegatiivsus—

Esimene ionisatsioonienergia2 372 kJ/mol

Elektronafiinsus—

Väärtused kirjeldavad elementi või neutraalset aatomit, kui see on asjakohane. Füüsikalised andmed võivad sõltuda allotroobist, rõhust ja mõõtmistingimustest.

Ajalugu

Avastamine ja tuvastamine

Heelium avastamist seostatakse teadlase või töörühmaga Pierre Janssen. Elemendi äratundmine, puhta proovi eraldamine ja tänapäevase aatomnumbri omistamine ei pruukinud toimuda samal ajal.

Isotoobid ja aatommass

Kuidas isotoopkoostis arve mõjutab

Standardne aatommass on 4.002602(2). See väärtus kirjeldab loodusliku maise aine tavalist isotoopkoostist, mitte ühe kindla aatomi massi.

Heeliuml on vähemalt üks stabiilne isotoop. Isotoopidel on sama prootonite arv ja seega sama elemendi identiteet, kuid erinev neutronite arv ning aatommass.

Ohutus

Käitlemine ja kokkupuude

Heelium ei pruugi olla keemiliselt mürgine, kuid gaas võib suletud ruumis hapnikku välja tõrjuda. Suurte koguste käitlemisel on olulised ventilatsioon ja hapnikusisalduse jälgimine.