شرح تصویر:
تصویر، خورشید را نشان می‌دهد؛ هلیم سال‌ها پیش از آن‌که روی کرۀ زمین یافت شود، در خطوط طیفی خورشید شناسایی شده بود.
شکل ظاهری:
هلیم گازی بی‌رنگ و بی‌بو و کاملاً غیرفعال است.
کاربردها:
از هلیم برای خنک نگه داشتن آهن‌رباهای ابررسانای دستگاه‌های MRI، طيف‌سنج‌های NMR و تجهيزات ماهواره‌ها استفاده می‌شود. در فضاپيماهای آپولو نیز از هليم برای خنك كردن سوخت اكسيژن و هيدروژن مايع استفاده می‌كردند.
معمولاً هليم به دليل چگالی كمش برای پر كردن بادكنک‌های تزيينی، بالن‌های هواشناسی و كشتی‌های هوايی به کار می‌رود. هيدروژن كه زمانی به اين منظور استفاده می‌شد به دليل واكنش‌پذيری شديد و خطرناکش كنار گذاشته شده است.
از آنجا كه هليم بسيار غيرفعال است می‌توان از آن به عنوان جوّ محافظ خنثی در توليد فيبر نوری و نيم‌رساناها و دستگاه جوش قوس الكتريكی استفاده كرد. یکی دیگر از کاربردهای هليم، تشخيص نشتی، مثلاً در سيستم تهويه اتومبيل‌ها است و به دليل پخش شدن سريع، برای باد كردن كيسه هوای اتومبيل‌ها پس از تصادف نيز استفاده می‌شود.
مخلوطي از ۸۰٪ هليم و ۲۰٪ اكسيژن، جوّی مصنوعی برای غواصی در درياهای عميق و افرادی كه در ديگر محيط‌های با فشار بالا كار می‌كنند، ایجاد می‌کند.
از لیزرهای گاز هلیم‌ـ نئون برای اسکن کردن بارکد در صندوق فروشگاه‌ها استفاده می‌شود. یک کاربرد جدید هلیم نیز در میکروسکوپ‌های یون هلیم است که باعث می‌شود کیفیت تصاویر بهتر از میکروسکوپ‌های الکترونی روبشی شود.
نقش زیست‌شناختی:
هلیم نقش زیست‌شناختی شناخته‌شده‌ای ندارد و گازی غیرسمّی است.
فراوانی طبیعی:
هلیم دومین عنصر فراوان جهان پس از هیدروژن است و در همه ستاره‌ها وجود دارد. روی کرۀ زمین، هلیم از واپاشی ذره‌های آلفا تشکیل شده و هنوز هم در حال تشکیل است. مقداری از هلیمِ تشکیل‌شده به سمت جوّ زمین می‌گریزد که محتوی تقریباً ۵ جزء هلیم در هر یک میلیون جزء حجمی است. از طرف دیگر هلیم به دليل چگالی پايينش، پیوسته به فضای بیرونی می‌گریزد و مقدار آن در جوّ به صورت پویا در تعادل می‌ماند.
استخراج هلیم از هوا اقتصادی نیست. منبع اصلی هلیم گاز طبیعی است که تا ۷٪ هلیم دارد.
در سال ۱۸۶۸ میلادی، پیِر جانسن برای اندازه‌گیری طیف خورشید طی یک کسوف کامل به هند سفر کرد و یک خط زرد جدید در طیف خورشید مشاهده کرد که نشان‌دهندۀ عنصری جدید بود. جوزف نورمن لاکیر خط مشابهی را با مشاهدۀ خورشید از خلال مه‌دود لندن ثبت کرد و با فرض آن که این عنصر جدید یک فلز است، آن را هلیم نامید.
در سال ۱۸۸۲ میلادی لوئیجی پالمیریِ ایتالیایی همان خط را در طیف گازهای نشرشده از آتشفشان وزوویوس پیدا کرد و سپس ویلیام هیلبرند آمریکایی در سال ۱۸۸۹ میلادی هنگام جمع‌آوری گازهای خارج‌شده از كاني اورانینیت (UO2) حل‌شده در اسید، به همین مشاهدات رسید. در نهایت، تئودور کلیو و آبراهام لانگلت در سال ۱۸۹۵ میلادی در شهر اوپسالا سوئد با تکرار این آزمایش ثابت کردند که گاز خارج‌شده، هلیم است و جرم اتمی آن را اندازه‌گیری کردند.
|
| ||||
|
|
| انرژی‌های یونش | اول | دوم | سوم | چهارم | پنجم | ششم | هفتم | هشتم |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| kJ/mol | ۲۳۷۲/۳۲۲ | ۵۲۵۰/۵۱۶ | - | - | - | - | - | - |
حالت‌های اُکسایش معمول:
ایزوتوپ‌ها:
| ایزوتوپ | جرم اتمی | فراوانی طبیعی (٪) | نیمه‌عمر | شیوه واپاشی |
|---|---|---|---|---|
| 3He | ۳/۰۱۶ | ۰/۰۰۰۱۳۴ | - | - |
| 4He | ۴/۰۰۳ | ۹۹/۹۹۹۹ | - | - |
داده‌ها:
W. M. Haynes, ed., CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, 95th Edition, Internet Version 2015, accessed December 2014
Tables of Physical & Chemical Constants, Kaye & Laby Online, 16th edition, 1995. Version 1.0 (2005), accessed December 2014
J. S. Coursey, D. J. Schwab, J. J. Tsai, and R. A. Dragoset, Atomic Weights and Isotopic Compositions (version 4.1), 2015, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, accessed November 2016
خواص و کاربردها:
John Emsley, Nature’s Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements, Oxford University Press, New York, 2nd Edition, 2011
Thomas Jefferson National Accelerator Facility - Office of Science Education, It’s Elemental - The Periodic Table of Elements, accessed December 2014
تاریخچه:
Elements 1-112, 114, 116 and 117 © John Emsley 2012. Elements 113, 115, 117 and 118 © Royal Society of Chemistry 2017
همه عنصرها