Element chimic · pagină de referință

2He

Heliu

Heliu este elementul chimic cu numărul atomic 2 și simbolul He; se află în perioada 1, grupa 18, blocul s. Starea de referință la temperatura camerei este gazoasă. Configurația electronică: 1s2.

Număr atomic2

Masă atomică standard4.002602(2)

Grupă18

Perioadă1

Blocs

Configurație electronică1s2

Structură electronică

Ce îi determină chimia

Heliul are stratul 1s complet. Fără o vacantă de energie joasă în stratul exterior, heliul neutru are o tendință foarte mică de a forma legături chimice obișnuite. Acesta este motivul electronic al reactivității sale extrem de scăzute.

Forțele interatomice slabe explică și punctul de fierbere extrem de scăzut al heliului. Heliul este astfel simplu din punct de vedere chimic, dar foarte important fizic în criogenie și știința temperaturilor joase.

Forme chimice

Compuși, ioni și materiale

În condiții obișnuite, Heliu este monoatomic. Compușii stabili sunt rari în comparație cu grupele vecine deoarece stratul de valență este complet; comportamentul este dominat de atomii liberi și de interacțiuni intermoleculare slabe.

Comportament fizic

Stare și tranziții de fază

Starea de referință la temperatura camerei este gazoasă. Densitatea indicată este 0.1786 g/L. Punctul de topire este —. Punctul de fierbere este 4.222 K (-268.9 °C). Presiunea, puritatea și structura cristalină pot modifica proprietățile fizice măsurate.

Răspândire și utilizări

Unde se găsește și cum este utilizat heliu

În practică, acest element apare în domenii precum baloane, echipamente de imagistică medicală și criogenie.

În practică

Exemple de utilizări reale

Baloane

Acest element asigură portanță fără a fi inflamabil, motiv pentru care este preferat hidrogenului în multe baloane și dirijabile.

Echipamente de imagistică medicală

Acest element este folosit în agenți de imagistică, materiale pentru detectoare ori în magneți de câmp intens și componente specializate ale sistemelor de imagistică.

Criogenie

Acest element este folosit la temperaturi foarte joase ca agent de răcire, fluid de lucru sau material cu proprietăți utile la temperatură scăzută.

Poziție în tabelul periodic

Ce ne spun elementele vecine

Heliu se află în perioada 1 și grupa 18. În vecinătatea prezentată aici, în aceeași grupă, imediat dedesubt se află neon. Aceste poziții permit compararea dimensiunii atomice, energiei de ionizare și comportamentului de legare cu elementele apropiate.

Date de referință

Proprietăți fizice și atomice

Clasificaregaz nobil

Stare la temperatura camereigaz

Straturi electronice2

Densitate0.1786 g/L

Punct de topire—

Punct de fierbere4.222 K (-268.9 °C)

Electronegativitate Pauling—

Prima energie de ionizare2 372 kJ/mol

Afinitate electronică—

Valorile descriu elementul sau atomul neutru, după caz. Datele fizice pot depinde de alotrop, presiune și condițiile de măsurare.

Istorie

Descoperire și identificare

Descoperirea elementului este asociată cu Pierre Janssen. Recunoașterea elementului, izolarea unei probe pure și atribuirea numărului atomic modern nu au avut neapărat loc în același moment.

Izotopi și masă atomică

Cum influențează compoziția izotopică valorile

Masa atomică standard este 4.002602(2). Această valoare se referă la compoziția izotopică a materialului terestru natural, nu la masa unui anumit atom.

Acest element are cel puțin un izotop stabil. Izotopii diferiți au același număr de protoni și, prin urmare, aceeași identitate chimică, dar numere diferite de neutroni și mase atomice diferite.

Siguranță

Manipulare și expunere

Gazul nu este neapărat toxic din punct de vedere chimic, dar poate deplasa oxigenul în spații închise. Ventilația și monitorizarea concentrației de oxigen sunt importante la manipularea unor cantități mari.