Totul e chimie.

=)

Heliu

Nume: Heliu
Simbol: He
Numar atomic: 2
Masa atomica: 4.002602 uam
Punctul de topire: -272.0 °C (1.15 °K, -457.6 °F)
Punctul de fierbere: -268.6 °C (4.549994 °K, -451.48 °F)
Numarul de protoni/electroni: 2
Numarul de neutroni: 2
Clasificare: Gaz nobil
Structura cristalina: Hexagonala
Densitatea la 293 K: 0.1785 g/cm3
Culoare: incolor

Anul descoperirii: 1895
A fost descoperit de: Sir William Ramsey
Originea numelui: De la cuvantul grecesti helios (soare)
Se foloseste pt: Baloane,scufundari la mare adancime
Se obtine din: aer, depozite de gaze naturale

Heliul este elementul chimic cu numărul atomic 2 şi este reprezentat prin simbolul He. Este un gaz monoatomic inert, incolor, inodor, insipid, ce este primul în grupa sa în tabelul periodic al elementelor. Are cel mai scăzut punct de fierbere şi cel mai scăzut punct de topire dintre elementele chimice şi se prezintă doar în stare gazoasă, în afara unor condiţii extreme.

Istorie

Heliul a fost observat pentru prima data la data de 18 august 1868 sub forma unei linii de un galben intens cu o lungime de unda de 587.49 nanometri în spectrul cromosferei Soarelui. Linia a fost detectată de astronomul francez Pierre Janssen în timpul unei eclipse totale de Soare în Guntur, India.Iniţial, linia era crezută a fi provocată de existenţa sodiului. Pe 20 octombrie 1868, astronomul englez Norman Lockyer a observat o linie galbena în spectrul solar, numind-o linia Fraunhofer D3, deoarece era destul de apropiată de liniile cunoscute D1 şi D2 ale sodiului. A concluzionat ca era cauzată de un element existent în Soare şi necunoscut pe Pământ. Lockyer şi chimistul englez Edward Frankland au denumit elementul prin termenul grecesc pentru Soare, ἥλιος (helios).La data de 26 martie 1895, chimistul britanic Sir William Ramsay a izolat heliul prin tratarea unui mineral numit cleveit (o varietate a uraninitului ce conţine cel puţin 10% din pamanturile rare) cu acizi minerali. Ramsay dorea să obţină argonul, însă după ce separase oxigenul şi azotul din gazul eliberat de acidul sulfuric, a observat o fâşie intensă de culoare galbenă ce se potrivea cu fâşia de D3 observată în spectrul solar. Aceste mostre au fost identificate ca fiind heliu de către Lockyer şi fizicianul britanic William Crookes. Aceste mostre au fost identificate ca fiind heliu de către Lockyer şi fizicianul britanic William Crookes.

       <Liniile Spectrale de Heliu

Liniile spectrale ale heliului>

Heliul în mecanica cuantică

Heliul are în alcătuirea sa 2 electroni care orbitează în jurul unui nucleu ce conţine doi protoni şi între doi şi 10 neutroni (în funcţie de izotop).Mecanica clasică nu poate descrie structura atomului de heliu deoarece nu se poate scrie o ecuaţie pentru două particule utilizând regulile acesteia. Însă există metode în mecanica cuantică ce explică compoziţia sa, valorile determinate astfel având o eroare mai mică de 2% faţă de cele obţinute experimental. În aceste modele, electronii sunt ecranaţi, astfel că sarcina nucleară efectivă a fiecareia este de 1,69 unităţi faţă de 2 unităţi, valoare ce reprezintă sarcina nucleară efectivă a nucleului de heliu fără a se fi luat în considerare cei doi electroni.

 <Tuburi cu heliu în forma

simbolului chimic al elementului.

Compuşi

Heliul are valenta zero si este inert chimic in conditii normale.Este un izolator electric, conducand curecntul electric doar daca este ionizat. Ca si celelalte gaze nobil, heliul are nivelele energetice foarte stabile (datorita straturilor complet ocupate cu electroni), acest lucru permitand ca gazul sa ramana ionizat la tensiune electrica mai mica decat potentialul sau de ionizare. Heliul poate forma compusi chimici instabili prin descarcari electrice sau bombardare cu electroni cu wolframul, iodul, fluorul, sulful si fosforul. Substantele sintetizate pana acum sunt HeNe, HgHe10, WHe2, He2+, He22+, HeH+ si HeD+. Prin aceasta tehnica a fost obtinuta si molecula neutra de He2, ce are un numar mari de benzi spectrale, cei doi atomi fiind uniti prin intermediul unei legaturi trielectronice bicentrice si HgHe, care este stabilizata prin forte de polarizare.Prin electroscopie s-au putut studia heliurile PbHe2, PtHe si PdHe.Teoretic mai pot exista si alti compusi ai heliului, cum ar fi fluorhidrura de heliu (HHeF) ce reprezinta analogul fluorhidrurii de argon (HArF), descoperita in 2000.In urma calculelor s-a constatat ca mai pot exista doi compusi ce contin legaturi heliu-oxigen ce ar putea fi stabili. Aceste doua noi specii, CsFHeO si N(CH3)4FHeO, sunt derivati din anionul foarte stabil [F– HeO] teoretizat pentru prima oara in Taivan in 2005. Daca un asemenea compus va fi confirmat si experimental, dat fiind faptului ca heliul este cel mai nobil element, singurul gaz rar ce ar putea forma asemenea specii chimice ar fi neonul.
Heliul poate fi înglobat în structura de tip cuşcă a unei reţele fulerenice prin încălzire la presiuni înalte. Structura de fulerenă endohedrală ce se formează este stabilă la temperaturi înalte. La formarea compuşilor chimici ai fulerenei endohedrale, heliul rămâne înglobat în structura compusului. În cazul folosirii izotopului He3, procesul de captare, se poate observa imediat prin spectroscopia de rezonanţă magnetică nucleară a heliului.Multe fulerene continand heliu-3 au fost descoperite. Chiar daca atomii de heliu nu sunt uniti prin legaturi ionice sau covalente, aceste substante au proprietati si compozitie bine definite, fiind compusi chimici stoichiometrici.

Aspecte de securitate

Heliul neutru in conditii standard nu este toxic, nu provoaca afectiuni biologice si se pot gasi urme de acest gaz in sange. Daca se inhaleaza o cantitate mare de heliu astfel incat sa dislocuiasca oxigenul necesar respirarii, el poate provoca asfixierea. Conditiile de siguranta pentru heliul criogenic sunt similare celor pentru heliul lichid; temperatura sa foarte scazuta poate provoca arsuri la rece si din cauza raportul de expansiune gaz-lichid se pot provoca incendii daca nu sunt instalante depresurizatoare. Recipientele cu heliu gazos la temperaturi intre 5 si 10 kelvini trebuiesc manipulate intocmai ca cele ce contin heliu lichid din cauza expansiunii termice rapide si semnificative care se produce la mai putin de 10 K, cand heliul gazos este incalzit la temperatura camerei.

!!!curios!!!

Heliul si vocea amuzanta


La petreceri vedem adesea oameni care se amuza inhaland heliu din baloane si apoi vorbesc pitigaiat, ca in desene animate.
Acest fenomen se datoreaza densitatii mici a heliului. Pentru a produce sunete, corzile noastre vocale vibreaza in aerul pe care il expiram din plamani. Viteza de vibratie a corzilor vocale determina tonalitatea vocii noastre. Cu cat ele vibreaza mai repede, cu atat tonalitatea este mai ascutita.
Viteza de vibratie variaza cu tensiunea aplicata asupra corzilor vocale, dar si cu densitatea aerului. Cu cat aerul este mai putin dens, cu atat corzile vocale vibreaza mai rapid.
Deoarece densitatea heliului este mai mica decat aceea a aerului ambiant (constituit in proportie de 80% din azot), corzile vocale vibreaza mai rapid si vocea devine mai pitigaiata. (Si inversa este valabila: cu un gaz mai dens, cum este criptonul, se obtineo tonalitate mai joasa.)
Heliul este un gaz inert si, in principiu, total inofensiv. El se gaseste in cantitate foarte mica (< 0.001%) si in aerul pe care il respiram. In cantitati mici si pe o perioada scurta de timp (cateva secunde), inhalarea heliului nu pune probleme de sanatate.
Totusi, inhalarea heliului poate fi periculoasa pentru persoanele care sufera de insuficienta cardiaca sau pulmonara, deoarece reducerea temporara a cantitatii de oxigen le poate crea complicatii.
Atentie! Respirat in cantitati mari, heliul ia locul oxigenului in plamani. Daca fenomenul dureaza, ne putem asfixia si muri. Totusi, spre deosebire de dioxidul de carbon, heliul nu se combina cu hemoglobina din sange.
S-au inregistrat si accidente grave din cauza heliului: copii care au suferit embolii cerebrale si daune pulmonare sau chiar decese. Este bine sa-ti amintesti ca organismul uman nu este conceput pentru a respira heliu pur!


Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile despre tine sau dă clic pe un icon pentru autentificare:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare / Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare / Schimbă )

Conectare la %s

%d blogeri au apreciat asta: