- Helyum (He) iki proton, iki nötron ve iki elektrondan oluşan kimyasal bir elementtir. Mutlak sıfıra yakın çok düşük bir kaynama noktasına sahip kokusuz, tatsız ve renksiz bir gaz olarak bulunur.
- Tek elektron kabuğunda iki elektron bulunduğundan, helyum çok inerttir ve yalnızca aşırı koşullar altında kimyasal reaksiyonlara girer. Bu nedenle atomik olarak oluşur.
- Helyum, doğal olarak içinde bulunduğu doğal gazdan elde edilir.
- Helyum, diğer şeylerin yanı sıra, oksijenle birlikte solunum gazı olarak, soğutucu olarak, balonlar ve hava gemileri için kaldırma gazı olarak ve gıda endüstrisinde kullanılır.
- Helyum zehirsiz ve zararsızdır. Bununla birlikte, havadaki oksijenin yer değiştirmesi nedeniyle boğulmaya neden olabilir ve sıvı helyum soğuktur ve donmaya neden olabilir.
Ürünler
Helyum sıkıştırılmış gaz tüplerinde mevcuttur.
Kimyasal
Yapısı ve özellikleri
Helyum (He, atom numarası: 2, atom kütlesi: 4.00 u) renksiz, kokusuz, tatsız ve zehirli bir gazdır ve soy gazların ilk temsilcisidir. Periyodik cetvelde hidrojenden (H) sonra gelen ikinci elementtir. Helyum iki proton, iki nötron ve iki elektrondan oluşur. Farklı nötron sayılarına sahip farklı izotopları vardır. Reaktif olmaması nedeniyle sadece atomik olarak bulunur (He). Helyum, hidrojen (H2) veya oksijen (O2) gibi dimerler oluşturmaz.
Kaynama noktası -268,9 °C’dir ve mutlak sıfır olan -273,15 °C’ye çok yakındır. Normal basınç altında, daha fazla soğutulduğunda bile katı bir madde oluşturmaz.
Helyum, hidrojenden sonra evrende en yaygın bulunan kimyasal elementtir. Büyük bir kısmı Büyük Patlama’dan birkaç dakika sonra oluşmuştur.
Helyum 19. yüzyılda güneş ışığında keşfedilmiş ve bu nedenle adını güneşten (eski Yunanca: helios) almıştır. Güneş’in neredeyse dörtte biri helyumdan oluşur çünkü helyum nükleer füzyon sırasında hidrojenden yaratılır. Bu süreç Dünya’da mevcut olan enerjinin çoğunu sağlar.
Helyum aynı zamanda havanın doğal bir bileşenidir, ancak çok düşük bir konsantrasyondadır (5 ppm). Örneğin uranyumun radyoaktif bozunmasında oluşur ve esas olarak çıkarıldığı doğal gazda bulunur. Radyoaktif alfa radyasyonu helyum çekirdeklerinden oluşur.
Etkileri
Helyum kimyasal olarak etkisiz ve çok inerttir. Helyum ile bilinen hiçbir kararlı bileşik yoktur. Aşırı koşullar altında, örneğin çok düşük sıcaklıklarda ve yüksek basınç altında oluşanlar hariç. Bunun nedeni, tek elektron kabuğunun iki elektronla tamamen dolu olmasıdır (“soy gaz konfigürasyonu”).
Düşük yoğunluğu nedeniyle helyum havacılıkta kullanılabilir. Yanıcı ve patlayıcı olmadığı için hidrojenden daha uygundur.
Uygulama alanları
- Tıpta oksijen ile birlikte solunum gazı olarak (heliox).
- Gaz kromatografisi için.
- Helyum, özellikle çok düşük sıcaklıklar için genellikle soğutucu olarak kullanılır.
- Balonlar ve hava gemileri için kaldırma gazı olarak.
- Sesi değiştirmek için yapılan deneylerde. Bunun nedeni helyumdaki ses hızının daha yüksek olmasıdır.
- Birçok teknik uygulama, örneğin kaynakçılıkta.
- Gıda endüstrisinde (E 939).
İstenmeyen etkiler
Helyum atoksiktir. Helyum solunduğunda, havadaki oksijen helyum tarafından yer değiştirdiği için boğulma riski vardır. Bu nedenle gaz aşırı miktarda ve uzun süre solunmamalıdır!
Sıvı helyum çok soğuktur ve donmaya neden olabilir. Son olarak, sıkıştırılmış gaz tüpleri ısıtılırsa patlayabilir.