Helium [He]

CAS-ID: 7440-59-7

An: 2 N: 2

Am: 4.002602 g / mol

Kelompok No: 18

Kelompok Nama: gas Noble

Block: p-blok Periode: 1

Negara: gas pada 298 K

Warna: tak berwarna Klasifikasi: Non-logam

Boiling Point: 4.215K (-268,93 ° C)

Melting Point: 0.95K (-272,2 ° C) @ 2.5MPa

Kepadatan: 0.1786g / l

Ketersediaan: Ada sangat sedikit helium di bumi sebagai hadiah hampir semua selama dan segera setelah pembentukan bumi sudah lama hilang karena begitu ringan. Hampir semua helium yang tersisa di planet ini adalah hasil dari peluruhan radioaktif. Sementara ada beberapa helium di atmosfer, saat ini isolasi dari sumber oleh pencairan dan pemisahan udara tidak normal ekonomi. Ini bacause lebih mudah, dan lebih murah, untuk mengisolasi gas dari gas alam tertentu. Konsentrasi helium dalam gas alam di Amerika Serikat setinggi 7% dan sumber yang baik lainnya termasuk gas alam dari beberapa sumber di Polandia. Hal ini isolable dari gas-gas oleh pencairan dan pemisahan dari gas alam. Hal ini biasanya tidak dilakukan di laboratorium dan helium tersedia secara komersial dalam silinder di bawah tekanan.

Penemu

Nama : Sir William Ramsey, Nils Langet, P T Cleve

Pada Tahun : 1895

Di : Scotland / Sweden

Nama Asal

Yunani: helios (matahari).

 "Helium" dalam berbagai bahasa.

Sumber

Ditemukan dalam deposit gas alam dan di udara (5 bagian per miliar) Terus-menerus hilang ke angkasa, diisi oleh peluruhan radioaktif (alpha partikel). Helium adalah unsur paling melimpah kedua di alam semesta massa (25%). Sebagian besar helium yang disediakan di seluruh dunia berasal dari daerah sekitar Amarillo, Texas.

Produksi komersial tahunan adalah sekitar 4500 ton.

Kelimpahan

 Universe: 2,3 x 105 ppm

 Sun: 2,3 x 105 ppm

 Suasana: 5.2 ppm

 Bumi Crust: 0,008 ppm

 Air laut: 7 x 10-6 ppm

Penggunaan

Digunakan dalam balon karena lebih ringan dari udara, dan tidak seperti hidrogen, tidak mudah terbakar, menyelam di laut dalam dan pengelasan. Juga digunakan dalam penelitian suhu yang sangat rendah dan pendingin PLTN. Penggunaan kemungkinan masa depan termasuk penggunaan sebagai pendingin untuk pembangkit listrik fusi nuklir dan dalam superkonduktor sistem listrik. Pada temperatur yang sangat rendah, helium cair digunakan untuk mendinginkan logam tertentu untuk menghasilkan superkonduktivitas, seperti dalam superkonduktor magnet yang digunakan dalam pencitraan resonansi magnetik. Helium pada suhu rendah juga digunakan dalam cryogenics. Karena itu adalah inert, helium digunakan sebagai gas pelindung dalam menumbuhkan kristal silikon dan germanium, titanium dan produksi dalam zirkonium, dalam kromatografi gas, dan sebagai suasana untuk melindungi dokumen sejarah. Properti ini juga membuatnya berguna dalam terowongan angin supersonik.

Sejarah

Bukti helium pertama kali terdeteksi pada 18 Agustus 1868 sebagai garis kuning terang dengan panjang gelombang 587,49 nanometer dalam spektrum kromosfer Matahari, oleh astronom Prancis Pierre Janssen saat gerhana matahari total di Guntur, India. Baris ini awalnya dianggap natrium. Pada tanggal 20 Oktober tahun yang sama, Inggris astronom Norman Lockyer mengamati garis kuning dalam spektrum matahari, yang ia beri nama garis D3, untuk itu dekat D1 dikenal dan garis D2 natrium, dan menyimpulkan bahwa hal itu disebabkan oleh sebuah elemen di Sun diketahui di Bumi. Dia dan kimiawan Inggris Edward Frankland bernama elemen dengan kata Yunani untuk Matahari. Pada 26 Maret 1895 British kimiawan William Ramsay terisolasi helium di Bumi dengan memperlakukan cleveite mineral dengan asam mineral. Ramsay sedang mencari argon tetapi, setelah memisahkan nitrogen dan oksigen dari gas yang dibebaskan oleh asam sulfat, melihat garis terang-kuning yang cocok dengan garis D3 diamati dalam spektrum Matahari. Sampel ini diidentifikasi sebagai helium oleh Lockyer dan fisikawan Inggris William Crookes. Itu independen terisolasi dari cleveite tahun yang sama oleh ahli kimia Per Teodor Cleve dan Abraham Langlet di Uppsala, Swedia, yang mengumpulkan cukup gas untuk secara akurat menentukan berat atom. Helium juga diisolasi oleh ahli geokimia William Hillebrand Amerika Francis sebelum penemuan Ramsay ketika ia melihat garis spektrum yang tidak biasa saat uji coba sampel uraninit mineral. Hillebrand, bagaimanapun, dikaitkan baris ke nitrogen. Suratnya ucapan selamat ke Ramsay menawarkan hal yang menarik dari penemuan dan dekat-penemuan dalam ilmu pengetahuan.

Pada tahun 1907, Ernest Rutherford dan Thomas Royds menunjukkan bahwa partikel alpha adalah inti helium. Pada tahun 1908, helium pertama kali dicairkan oleh fisikawan Belanda Heike Kamerlingh Onnes dengan mendinginkan gas kurang dari satu kelvin. Dia mencoba untuk memperkuat itu dengan mengurangi suhu namun gagal karena helium tidak memiliki temperatur titik tripel di mana cairan, padat, dan fase gas pada kesetimbangan. Ini pertama kali dipadatkan pada tahun 1926 oleh muridnya Willem Hendrik Keesom dengan menundukkan helium untuk 25 atmosfer tekanan.

Pada tahun 1938, fisikawan Rusia Pyotr Leonidovich Kapitsa menemukan bahwa helium-4 memiliki hampir tidak ada viskositas pada suhu mendekati nol mutlak, fenomena yang sekarang disebut superfluiditas. Pada tahun 1972, fenomena yang sama diamati dalam helium-3 oleh fisikawan Amerika Douglas D. Osheroff, David M. Lee, dan Robert C. Richardson.

Catatan

Helium memiliki leleh dan titik didih terendah dari setiap elemen. Liquid Helium disebut "kuantum cairan" karena menampilkan sifat atom pada skala makroskopik. Viskositas helium cair adalah 25 micropoises (air memiliki viskositas dari 10.000 micropoises). Seperti helium didinginkan di bawah titik transisi, ia memiliki properti yang tidak biasa superfluiditas dengan viskositas mendekati nol micropoises. Selain itu, helium cair memiliki konduktivitas termal yang sangat tinggi.

Helium adalah unsur teringan kedua yang paling berlimpah dan kedua dalam tabel periodik. Hal ini juga yang paling tidak reaktif dari semua kelompok 18 (gas mulia) elemen. Satu meter kubik helium dengan 1kg angkat. Helium adalah pilihan terbaik bagi airships karena meskipun lebih mahal itu tidak mudah terbakar dan memiliki 92% kekuatan mengangkat hidrogen. Suara orang yang telah menghirup helium sementara suara bernada tinggi, menyerupai orang-orang dari karakter kartun "Alvin and the Chipmunks". Hal ini karena kecepatan suara dalam helium hampir tiga kali di udara. Meskipun efek vokal helium menghirup mungkin menjadi lucu, itu bisa berbahaya jika dilakukan secara berlebihan karena helium adalah menyebabkan keadaan sesak nafas yang sederhana, sehingga menggusur oksigen yang diperlukan untuk respirasi normal. Tewas karena sesak napas akan menghasilkan dalam hitungan menit jika murni helium adalah nafas terus menerus.