Faits sur l'hélium (numéro atomique 2 ou He)

L'hélium est le numéro atomique 2 sur le tableau périodique, avec le symbole d'élément He. Il s'agit d'un gaz incolore et sans saveur, surtout connu pour son utilisation dans le remplissage de ballons flottants. Voici une collection de faits sur cet élément léger et intéressant:

Numéro atomique de l'hélium: 2

Symbole d'hélium: Il

Poids atomique de l'hélium: 4.002602(2)

Découverte d'hélium: Janssen, 1868, certaines sources affirment Sir William Ramsey, Nils Langet, P.T. Cleve 1895

Configuration d'électrons d'hélium: 1s²

Origine des mots: Grec: helios, Soleil. L'hélium a été détecté pour la première fois comme une nouvelle raie spectrale lors d'une éclipse solaire, il porte donc le nom du Titan grec du Soleil.

Isotopes: 9 isotopes de l'hélium sont connus. Seuls deux isotopes sont stables: l'hélium-3 et l'hélium-4. Alors que l'abondance isotopique de l'hélium varie en fonction de l'emplacement géographique et de la source, ⁴Il représente la quasi-totalité de l'hélium naturel.

Propriétés: L'hélium est un gaz très léger, inerte et incolore. L'hélium a le point de fusion le plus bas de tous les éléments. C'est le seul liquide qui ne peut pas se solidifier en abaissant la température. Il reste liquide jusqu'à zéro absolu aux pressions ordinaires, mais peut être solidifié en augmentant la pression. le chaleur spécifique de l'hélium gazeux est inhabituellement élevé. La densité de vapeur d'hélium au point d'ébullition normal est également très élevé, la vapeur se dilatant fortement lorsqu'elle est chauffée à température ambiante. Bien que l'hélium ait normalement une valence de zéro, il a une faible tendance à se combiner avec certains autres éléments.

Les usages: L'hélium est largement utilisé dans la recherche cryogénique car son point d'ébullition est près du zéro absolu. Il est utilisé dans l'étude de la supraconductivité, comme écran de gaz inerte pour le soudage à l'arc, comme gaz protecteur dans la croissance des cristaux de silicium et de germanium et la production de titane et le zirconium, pour pressuriser des fusées à combustible liquide, pour une utilisation en imagerie par résonance magnétique (IRM), comme milieu de refroidissement pour les réacteurs nucléaires et comme gaz pour les souffleries supersoniques. Un mélange d'hélium et d'oxygène est utilisé comme atmosphère artificielle pour les plongeurs et autres personnes travaillant sous pression. L'hélium est utilisé pour remplir les ballons et les dirigeables.

Sources: À l'exception de l'hydrogène, l'hélium est le élément le plus abondant dans l'univers. C'est un composant important de la réaction proton-proton et le cycle du carbone, qui représentent l'énergie du soleil et des étoiles. L'hélium est extrait du gaz naturel. En fait, tout le gaz naturel contient au moins des traces d'hélium. La fusion de l'hydrogène en hélium est la source d'énergie d'une bombe à hydrogène. L'hélium est un produit de désintégration des substances radioactives, il se trouve donc dans les minerais d'uranium, de radium et d'autres éléments. La plupart de l'hélium de la Terre remonte à la formation de la planète, bien qu'une petite quantité tombe sur Terre dans la poussière cosmique et qu'une partie est produite par désintégration bêta du tritium.

Effets sur la santé: L'hélium n'a aucune fonction biologique. Des traces de l'élément se trouvent dans le sang humain. Bien que l'hélium soit considéré comme non toxique, il déplace l'oxygène et l'inhalation peut donc entraîner une hypoxie ou une asphyxie. Les décès par inhalation d'hélium sont rares. L'hélium liquide est un liquide cryogénique, les risques incluent les gelures dues à l'exposition et l'explosion due à l'expansion si le liquide est stocké dans un récipient scellé. Le mélange d'hélium et d'oxygène (héliox) peut provoquer un syndrome nerveux à haute pression, mais l'ajout d'azote peut remédier au problème.

Composés: Parce qu'un atome d'hélium a une valence de zéro, sa réactivité chimique est extrêmement faible. Cependant, des composés instables appelés excimères peuvent se former lorsque de l'électricité est appliquée au gaz. Il h⁺ est stable dans son état fondamental, mais c'est l'acide de Bronsted le plus fort connu, capable de protoner toutes les espèces qu'il rencontre. Les composés de Van der Waals se forment avec de l'hélium gazeux cryogénique, tel que LiHe.

Classification des éléments: Gaz noble ou gaz inerte

Phase habituelle: gaz

Densité (g / cc): 0,1786 g / L (0 ° C, 101,325 kPa)

Densité liquide (g / cc): 0,125 g / ml (à sa point d'ébullition)

Point de fusion (° K): 0.95

Point d'ébullition (° K): 4.216

Point critique: 5,19 K, 0,227 MPa

Volume atomique (cc / mol): 31.8

Rayon ionique: 93

Chaleur spécifique (@ 20 ° C J / g mol): 5.188

Température de fusion: 0,0138 kJ / mol

Chaleur d'évaporation (kJ / mol): 0.08

Première énergie ionisante (kJ / mol): 2361.3

La structure en treillis: Hexagonal

Constante de réseau (Å): 3.570

Rapport C / A du réseau: 1.633

Structure en cristal: hexagonal serré

Ordre magnétique: diamagnétique

Registre CAS nombre: 7440-59-7

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• Meija, J.; et al. (2016). "Poids atomiques des éléments 2013 (rapport technique de l'UICPA)". Chimie pure et appliquée. 88 (3): 265–91. doi: 10.1515 / pac-2015-0305
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• Weast, Robert (1984). CRC, Manuel de chimie et physique. Boca Raton, Floride: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.

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