Fatti sull'elio (Numero atomico 2 o He)

Proprietà chimiche e fisiche dell'elio

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L'elio è il numero atomico 2 sulla tavola periodica, con l'elemento simbolo He. È un gas incolore e insapore, noto soprattutto per il suo utilizzo nel riempimento di palloncini galleggianti. Ecco una raccolta di fatti su questo elemento leggero e interessante:

Fatti sugli elementi dell'elio

Numero atomico dell'elio: Due

Simbolo dell'elio : Lui

Peso atomico dell'elio: 4.002602(2)

Scoperta dell'elio: Janssen, 1868, alcune fonti dicono Sir William Ramsey, Nils Langet, P.T. Cleve 1895

Configurazione dell'elettrone dell'elio: 1s^Due

Origine della parola: Greco: helios , sole. L'elio è stato rilevato per la prima volta come una nuova linea spettrale durante un'eclissi solare, quindi prende il nome dal Titano greco del Sole.

Isotopi: 9 isotopi dell'elio sono conosciuti. Solo due isotopi sono stabili: elio-3 ed elio-4. Mentre l'abbondanza isotopica dell'elio varia a seconda della posizione geografica e della fonte,⁴Rappresenta quasi tutto l'elio naturale.

Proprietà: L'elio è un gas molto leggero, inerte e incolore. L'elio ha il punto di fusione più basso di qualsiasi elemento. È l'unico liquido che non può essere solidificato abbassando la temperatura. Rimane liquido fino allo zero assoluto a pressioni ordinarie, ma può essere solidificato aumentando la pressione. Il calore specifico di gas elio è insolitamente alto. La densità del vapore di elio al normale punto di ebollizione è anche molto alto, con il vapore che si espande notevolmente quando viene riscaldato temperatura ambiente . Sebbene l'elio abbia normalmente una valenza zero, ha una debole tendenza a combinarsi con alcuni altri elementi.

Usi: L'elio è ampiamente utilizzato nella ricerca criogenica perché il suo punto di ebollizione lo è vicino allo zero assoluto . Viene utilizzato nello studio della superconduttività, come scudo di gas inerte per la saldatura ad arco, come gas protettivo nella crescita di cristalli di silicio e germanio e nella produzione di titanio e zirconio, per la pressione di razzi a combustibile liquido, per l'uso nella risonanza magnetica (MRI), come mezzo di raffreddamento per i reattori nucleari e come gas per le gallerie del vento supersoniche. Una miscela di elio e ossigeno viene utilizzata come atmosfera artificiale per subacquei e altri che lavorano sotto pressione. L'elio è usato per riempire palloncini e dirigibili.

Fonti: Fatta eccezione per l'idrogeno, l'elio è il elemento più abbondante nell'universo. È un componente importante nella reazione protone-protone e il ciclo del carbonio , che rappresentano l'energia del sole e delle stelle. L'elio viene estratto dal gas naturale. In effetti, tutto il gas naturale contiene almeno tracce di elio. La fusione dell'idrogeno in elio è la fonte dell'energia di una bomba all'idrogeno. L'elio è un prodotto di disintegrazione delle sostanze radioattive, quindi si trova nei minerali di uranio, radio e altri elementi. La maggior parte dell'elio terrestre risale alla formazione del pianeta, sebbene una piccola quantità cada sulla Terra all'interno della polvere cosmica e una parte sia prodotta dal decadimento beta del trizio.

Composti : Poiché un atomo di elio ha valenza zero, ha una reattività chimica estremamente bassa. Tuttavia, quando si applica elettricità al gas, si possono formare composti instabili chiamati eccimeri. HeH⁺è stabile nel suo stato fondamentale, ma è l'acido Bronsted più forte conosciuto, in grado di protonare qualsiasi specie che incontra. I composti di Van der Waals si formano con il gas elio criogenico, come il LiHe.

Classificazione degli elementi: Gas Nobile o Gas Inerte

Fase abituale: gas

Densità (g/cc): 0,1786 g/L (0 °C, 101,325 kPa)

Densità del liquido (g/cc): 0,125 g/mL (al suo punto di ebollizione )

Punto di fusione (°K): 0,95

Punto di ebollizione (°K): 4.216

Punto critico : 5,19 K, 0,227 MPa

Volume atomico (cc/mol): 31.8

Raggio ionico : 93

Calore specifico (@20°C J/g mol): 5.188

Calore di fusione : 0,0138 kJ/mol

Calore di evaporazione (kJ/mol): 0.08

Prima energia ionizzante (kJ/mol): 2361.3

Struttura reticolare: Esagonale

Costante reticolare (Å): 3.570

Rapporto C/A reticolo: 1.633

Struttura di cristallo: esagonale compatto

Ordinazione magnetica: diamagnetico

Registro CAS numero: 7440-59-7

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Riferimenti

• Meija, J.; et al. (2016). ' Pesi atomici degli elementi 2013 (Relazione Tecnica IUPAC) '. Chimica pura e applicata . 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305
• Shuen-Chen Hwang, Robert D. Lein, Daniel A. Morgan (2005). 'Gas nobili'. Kirk Othmer Enciclopedia della tecnologia chimica. Wiley. pp. 343–383. doi:10.1002/0471238961.0701190508230114.a01 .
• Ovest, Robert (1984). CRC, Manuale di Chimica e Fisica. Boca Raton, Florida: Editoria della società di gomma chimica. pag. E110. ISBN 0-8493-0464-4.

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