Heliumo

; ; He; ↓; Ne	hidrogeno ←heliumo→ litio
	He
	2
	↓Perioda tabelo de elementoj↓
kemia elemento
s-bloko • nemetalo • nobla gaso
Ĝeneralaj informoj
Nomo (latine), simbolo, numero	heliumo (helium), He, 2
CAS-numero	7440-59-7
Loko en perioda tabelo	18-a grupo, 1-a periodo, bloko s
Karakteriza grupo	Raraj gasoj
abundeco en terkrusto	4 · 10–7 %
Nombro de naturaj izotopoj	2
Aspekto	senkolora gaso
Atomaj ecoj
Relativa atompezo	4,002602(2) amu
Kovalenta radiuso	28 pm
Radiuso de van der Waals	140 pm
Elektrona konfiguracio	1s2
Elektronoj en ĉiu energia ŝelo	2
Oksidiĝa nombro	0
Fizikaj ecoj
Materia stato	gasa (He)
Kristala strukturo	heksagona
Denseco	(273,15 K) 1,785 · 10–4 g/cm3; (−268,93 K) 1,25 · 10–1 g/cm3; (−272,20 K) 1,45 · 10–1 g/cm3
Magneta konduto	diamagneta; ( = −1,1 · 10−9)
Degelpunkto	(2,5 MPa) −272,20 °C (0,95 K)
Bolpunkto	−268,928 °C (4.222 K)
Molvolumeno	(solida) 22,42 · 10−6 m3/mol
Degeliga varmo	0,02 kJ/mol
Boliga varmo	0,0840 kJ/mol
Rapido de sono	(273,15 K) 972 m/s
Specifa varmokapacito	5193 J/(kg · K)
Termika konduktivo	0,1513 W/(m · K)
Diversaj
Elektronegativeco	4.5 (Pauling-skalo)
Joniga energio	1-a: 2372,3 kJ/mol; 2-a: 5250,5 kJ/mol
Izotopoj
Se ne estas indikite alie, estas uzitaj unuoj de SI kaj SVP.

Heliumo aŭ helio (He) estas kemia elemento de la perioda tabelo kun la simbolo He kaj atomnumero 2.Ĝi estas senkolora, senodora, sengusta, inerta. La bolpunkto kaj frostopunkto estas tre malaltaj inter la elementoj, kaj ĝi ekzistas kiel gaso krom en ekstremaj kondiĉoj.

Heliumo estas la dua plej abunda elemento en la universo (23 centonoj de la videbla universo).

Estas multo da heliumo en la suno. Fakte, la fuzio de hidrogeno al heliumo produktas la sunan energion. La angla astronomo Sir Joseph Lockyer vidis heliumon en la suno dum eklipso en 1868 kaj nomis la elementon "heliumo" (de la helena helios, "suno").

La Nomo Heliuma devenas de la Helena dio de Suno, kiu havas la nomon Helios. Heliumon rimarkis unue Georges Rayet,^[2] C. T. Haig,^[3] Norman R. Pogson,^[4] kaj John Herschel dum suna eklipso de 1868.^[5] Ili rimarkis linion spektran flavan en la sunlumo. La malkovron konfirmis Jules Janssen, kiu estis astronomo francia.^[6]

Gasa heliumo

Heliumo estas tre malpeza gaso; nur hidrogeno estas pli malpeza. Heliumo estas inerta aŭ nobla gaso, ĉar ĝi ne kuniĝas kun aliaj elementoj.

Fluaĵaj statoj de heliumo

⁴He likviĝas ĉe la temperaturo de –268,9 °C, nur kvar gradoj super absoluta nulo. Sub la norma atmosfera premo, malsupre de la bolpunkto je 4,222 K kaj supre de la lambda punkto (temperaturo al kiu la grafo de la specifa varmo similas la grekan literon λ ) je 2,1768 K, heliumo 4 estas normala senkolora likvo, nomata heliumo I.

Malsupre de la lambda punkto, la likva heliumo elmontras tute ne kutiman viskozecon pro sia super-flueco, ĝi estas nomata heliumo II. Ekzemple, ĝi fluas tra la plej etaj truoj kun diametroj de 10⁻⁷ ĝis 10⁻⁸ m kaj havas neniun mezureblan viskozecon.

.

Solida heliumo

Heliumo restas likva ĝis absoluta nulo ĉe atmosfera premo, sed ĝi frostas ĉe alta premo. Solida heliumo postulas temperaturon je 1–1,5 K (ĉirkaŭ −272 °C aŭ −457 ℉) sub premo je proksimume 25 bar (2,5 Mpa)^[7]. Estas ofte malfacile distingi solidon de likva heliumo, ĉar la refrakta indico de la du fazoj estas preskaŭ la sama. La solido havas akran frostopunkton kaj havas kristalan strukturon, sed ĝi estas tre kunpremebla; apliki premon en laboratorio povas malpliigi ĝian volumenon je pli ol 30%. Kun izotropa prema modulo je proksimume 27 MPa ^[8] ĝi estas 100 fojojn pli kunpremebla ol akvo. La denso de solida heliumo estas 0,214±0,006 g/cm3 je 1,15 K kaj 66 atm; la eksterpolita denso je 0 K kaj 25 bar (2,5 MPa) estas 0,187±0,009 g/cm³. Ĉe pli altaj temperaturoj, heliumo solidiĝos kun sufiĉa premo. Ĉe ĉambra temperaturo, tio postulas premon je proksimume 114,000 atm^[9]. Heliumo-4 kaj heliumo-3 ambaŭ formas plurajn kristalajn solidajn fazojn, ĉiuj postulante almenaŭ 25 barojn. Ili ambaŭ formas α-fazon, kiu havas heksagonan kristalstrukturon proksime pakitan (hkp), β-fazon, kiu estas kuban kristalstrukturon flanko centritan (fkc), kaj γ-fazo, kiu estas kuban kristalstrukturon korpocentritan (kkc).