Cheminis elementas · informacinis puslapis

2He

Helis

Helis yra cheminis elementas, kurio atominis skaičius 2, o simbolis He; jis yra 1 periode, 18 grupėje ir s bloke. Etaloninė būsena kambario temperatūroje – dujinė. Elektronų konfigūracija: 1s2.

Atominis skaičius2

Standartinė atominė masė4.002602(2)

Grupė18

Periodas1

Blokass

Elektronų konfigūracija1s2

Elektroninė sandara

Kas lemia jo chemiją

Helio 1s sluoksnis yra užpildytas. Kadangi išoriniame sluoksnyje nėra mažos energijos laisvos vietos, neutralus helis labai menkai linkęs sudaryti įprastus cheminius ryšius. Tai elektroninė jo išskirtinai mažo reaktyvumo priežastis.

Silpna sąveika tarp helio atomų taip pat padeda paaiškinti ypač žemą virimo temperatūrą. Todėl helis chemiškai paprastas, bet fiziškai labai svarbus kriogenikoje ir žemų temperatūrų moksle.

Cheminės formos

Junginiai, jonai ir medžiagos

Įprastomis sąlygomis Helis yra vienatominis. Kadangi valentinis sluoksnis užpildytas, stabilūs junginiai retesni negu gretimose grupėse; vyrauja laisvųjų atomų ir silpnų tarpatominių sąveikų fizika bei chemija.

Fizikinės savybės

Agregatinė būsena ir fazių virsmai

Etaloninė būsena kambario temperatūroje yra dujinė. Nurodytas tankis yra 0.1786 g/L. Lydymosi temperatūra yra —. Virimo temperatūra yra 4.222 K (-268.9 °C). Slėgis, grynumas ir kristalinė sandara gali pakeisti išmatuotas fizikines savybes.

Paplitimas ir panaudojimas

Kur aptinkamas ir naudojamas helis

Praktikoje šis elementas sutinkamas tokiose srityse kaip balionai, medicininio vaizdinimo įranga ir kriogenika.

Praktikoje

Tikri panaudojimo pavyzdžiai

Balionai

Helis suteikia keliamąją jėgą ir yra nedegus, todėl daugeliui balionų ir dirižablių pasirenkamas vietoje vandenilio.

Medicininio vaizdinimo įranga

Helis naudojamas vaizdinimo medžiagose, detektoriuose arba didelio lauko magnetuose ir kituose specializuotuose vaizdinimo sistemų komponentuose.

Kriogenika

Helis naudojamas labai žemoje temperatūroje kaip aušalas, darbinis skystis arba medžiaga, kurios žematemperatūrinės savybės yra naudingos.

Vieta periodinėje sistemoje

Ką parodo kaimyniniai elementai

Helis yra 1 periode ir 18 grupėje. Čia parodytoje aplinkoje: Toje pačioje grupėje tiesiai apačioje yra neonas. Šios pozicijos leidžia su gretimais elementais palyginti atomo dydį, jonizacijos energiją ir cheminio ryšio pobūdį.

Etaloniniai duomenys

Fizikinės ir atominės savybės

Klasifikacijainertinės dujos

Būsena kambario temperatūrojedujinė

Elektronų sluoksniai2

Tankis0.1786 g/L

Lydymosi temperatūra—

Virimo temperatūra4.222 K (-268.9 °C)

Elektroneigiamumas pagal Paulingą—

Pirmoji jonizacijos energija2 372 kJ/mol

Elektronų giminingumas—

Kai taikoma, pateiktos vertės apibūdina elementą arba neutralų atomą. Fizikiniai duomenys gali priklausyti nuo alotropinės atmainos, slėgio ir matavimo sąlygų.

Istorija

Atradimas ir identifikavimas

Elemento atradimas siejamas su Pierre Janssen. Elemento atpažinimas, gryno mėginio išskyrimas ir šiuolaikinio atominio skaičiaus priskyrimas nebūtinai įvyko tuo pačiu metu.

Izotopai ir atominė masė

Kaip izotopinė sudėtis keičia skaitines vertes

Standartinė atominė masė yra 4.002602(2). Ši vertė apibūdina natūralios Žemės medžiagos izotopinę sudėtį, o ne vieno konkretaus atomo masę.

Helis turi bent vieną stabilų izotopą. Skirtingi izotopai turi vienodą protonų skaičių ir todėl priklauso tam pačiam elementui, tačiau skiriasi neutronų skaičiumi ir atomine mase.

Sauga

Darbas su medžiaga ir poveikis

Dujos nebūtinai yra chemiškai toksiškos, tačiau uždaroje erdvėje gali išstumti deguonį. Dirbant su dideliais kiekiais svarbi ventiliacija ir deguonies koncentracijos stebėsena.