Grunnstoff · referanseark

2He

Helium

Helium (He) er grunnstoff 2 og en edelgass i periode 1. Det fylte 1s-skallet gjør frie heliumatomer svært lite reaktive, mens det ekstremt lave kokepunkt er teknologisk viktig.

Atomnummer2

Standard atomvekt4.002602(2)

Gruppe18

Periode1

Blokks

Elektronkonfigurasjon1s2

Elektronstruktur

Hva styrer kjemien?

Edelgasser har et fylt ytterste elektronskall. Derfor har frie atomer under normale forhold kun liten tendens til å ta opp, avgi eller dele elektroner.

For helium viser konfigurationen 1s2, hvorfor frie atomer er relativt inerte. De tungere edelgasser kan under spesielle forhold likevel danne forbindelser med sterkt elektronegative grunnstoffer.

Kjemiske former

Forbindelser, ioner og materialer

Den frie monoatomare form dominerer. For de lettere edelgasser er stabile forbindelser sjeldne; noen tungere medlemmer kan danne forbindelser med svært elektronegative grunnstoffer under egnede forhold.

Fysisk oppførsel

Tilstand og faseoverganger

Referansetilstanden ved romtemperatur er gass. Den oppgitte tettheten er 0.1786 g/L. Smeltepunktet er oppgitt til —. Kokepunktet er oppgitt til 4.222 K (-268.9 °C). Trykk, renhet, allotropi og krystallstruktur kan forskyde målte fysiske verdier.

Forekomst og bruk

Hvor helium finnes og brukes

I praksis møter man helium blant annet i sammenhenger som ballonger, medicinsk avbildningsutstyr og kryoteknikk.

I praksis

Konkrete bruksområder

Balloner

Helium spiller en rolle i ballonger. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Medicinsk avbildningsutstyr

Helium brukes i MR-systemer til å holde superledende magneter ved svært lav temperatur. Det lave kokepunkt og den kjemiske inerthed gjør flydende helium velegnet til formålet.

Kryoteknik

Helium spiller en rolle i kryoteknikk. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Plassering i periodesystemet

Hva naboene forteller

Helium ligger i periode 1, gruppe 18 og s-blokken. Det viste nabolaget omfatter blant annet Fluor, Neon. Sammenligning med disse grunnstoffene gjør det lettere å følge trender i atomstørrelse, ioniseringsenergi, elektronegativitet og binding.

Referansedata

Fysiske og atomære egenskaper

Klassifiseringedelgass

Tilstand ved romtemperaturgas

Elektronskall2

Tetthet0.1786 g/L

Smeltepunkt—

Kokepunkt4.222 K (-268.9 °C)

Pauling-elektronegativitet—

Første ioniseringsenergi2 372 kJ/mol

Elektronavfinitet—

Verdiene beskriver grunnstoffet eller det nøytrale atom, der det er relevant. Fysiske data kan avhenge av allotropi, trykk, renhet og måleforhold.

Historie

Oppdagelse og identifikasjon

Oppdagelsen av helium forbindes i denne historiske registreringen med Pierre Janssen. Anerkjennelse som grunnstoff, isolering av en ren prøve og den senere definisjon via atomnummer skjedde ikke nødvendigvis samtidig.

Isotoper

Hvordan isotopsammensetningen endrer tallene

Standard atomvekten er 4.002602(2). Verdien beskriver den naturlige isotopsammensetning i jordisk materiale og er ikke massen til ett bestemt atom.

Helium har minst én stabil isotop. Isotoper har samme antalll protoner og er derfor samme grunnstoff, men de har ulikt antalll nøytroner og ulik atommasse.

Sikkerhet

Håndtering og eksponering

Risikoen ved helium avhenger av kjemisk form, dose og eksponeringsvei. Grunnstoffet, ionene og forbindelsene det danner kan ha svært ulike biologiske og miljømessige virkninger; sikkerhetsdata skall derfor vurderes for det konkrete stoffet.