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Helium


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Eigenschaften
Wasserstoff - Helium
 
He
Ne   
 
 

Allgemein
Name Symbol Ordnungszahl Helium He 2
Serie Edelgase
Gruppe Periode Block 18 (VIIIA) 1 p
Dichte Mohshärte 0 1785 kg/m 3 k.A.
Aussehen farblos
Atomar
Atomgewicht 4 002602 amu
Atomradius (berechnet) k.A. (31) pm
Kovalenter Radius 32 pm
van der Waals-Radius 140 pm
Elektronenkonfiguration 1 s 2
e - 's pro Energieniveau 2
Oxidationszustände ( Oxid ) 0 (k.A.)
Kristallstruktur hexagonal
Physikalisch
Aggregatzustand ( Magnetismus ) gasförmig
Schmelzpunkt 0 95 K (-272 20° C )
Siedepunkt 4 22 K (-268 93°C)
Molares Volumen 21 0 × 10 -3 m 3 /mol
Verdampfungswärme 0 0845 kJ/mol
Schmelzwärme 5 23 kJ/mol
Dampfdruck k.A.
Schallgeschwindigkeit 970 m/s bei 293 15 K
Verschiedenes
Elektronegativität k.A. ( Pauling-Skala )
Spezifische Wärmekapazität 5193 J/(kg*K)
Elektrische Leitfähigkeit k.A.
Wärmeleitfähigkeit 0 152 W/(m*K)
1. Ionisierungsenergie 2372 3 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 5250 5 kJ/mol
Stabilste Isotope
Isotop NH t 1/2 ZM ZE M eV ZP
3 He 0 000137% He ist stabil mit 1 Neutron
4 He 99 999863% He ist stabil mit 2 Neutronen
6 He {syn.} 806 7 ms β - 3 508 6 Li
8 He {syn.} 119 ms β - und
Neutronenemission
? 7 Li
NMR-Eigenschaften
3 He
Kernspin 1/2
gamma 2 038×10 8 rad / T
Empfindlichkeit 0 44
Larmorfrequenz bei B = 4 7 T 152 M Hz
SI -Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt
sofern nicht anders angegeben.

Helium (von griech. hélios ( Sonne )) ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol He der Ordnungszahl 2.

Inhaltsverzeichnis

Eigenschaften

Helium ist ein Edelgas das heißt dieses Gas ist chemisch sehr reaktionsträge . Ein Kubikmeter Helium wiegt bei normalen Druck und bei einer Temperatur von 20 °C nur 200 g . Die normale Luft ist dagegen fünf mal so schwer. 2 18 K wird Helium superfluid das heißt es fließt ohne Strömungswiderstand eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit mit sich bringt. Die Superfluidität ist mit der Supraleitfähigkeit bestimmter Metalle und Legierungen . Unter Normaldruck wird Helium niemals fest gefriert nur unter Druck.

Vorkommen und Herstellung

Vorkommen

Helium wurde im Spektrum des Sonnenlichts entdeckt. Es kommt aber auch in Mengen in der Erdatmosphäre sowie in Erdgas und Erdöl (0 4%) vor. Helium entsteht im beim radioaktiven Zerfall schwerer Elemente wie Uran oder Thorium wobei Helium-Kerne als Alphateilchen ausgesendet werden.

Mondgestein ist reich an 3 He.

Herstellung

Erdöl mit einem Heliumanteil von 0 ist der größte und wirtschaftlich wichtigste Heliumlieferant.

Das Isotop 3 He kann nur aus Kernreaktionen gewonnen werden und ist deswegen sehr Beispielsweise entsteht es beim Betazerfall von Tritium . Tritium entsteht wiederum durch Neutronenbeschuss von 6 Li im Kernreaktor.

Verwendung

Technisch wird verflüssigtes Helium (die Isotope 4 He und 3 He) als Kühlmittel zum Erreichen tiefer Temperaturen (ca. 1 bis 4 Kelvin (Einheit) ) eingesetzt ( siehe dazu: Kryostat ).

Ebenso kann komprimiertes Heliumgas wegen seiner Wärmekapazität als Kühlmittel eingesetzt werden insbesondere dort ein besonders inertes Kühlmittel benötigt wird. Als sei der Thorium-Hochtemperaturreaktor (kurz THTR) genannt.

Geschichte

Der Astronom Pierre Janssen entdeckte Helium während einer Sonnenfinsternis im Jahr 1868 im Spektrum der Sonnen korona . Danach schlugen die Astronomen Joseph Norman und Edward Frankland den Name Helium für Element vor. 1895 fanden unabhängig voneinander William Ramsay sowie die schwedischen Chemiker Per Theodor Cleve und Nicolas Langlet in dem Uran-Mineral Cleveit. Ernest Rutherford Thomas Royds und Hans Geiger (nach ihm wurde der Geigerzähler benannt) zeigten 1907 dass Alpha-Teilchen Helium-Kerne sind.

Weblinks




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