Helium

Vety ← Helium → Litium ↑ He ↓ Ne       Ubâ tavlustâh
Almoliih ääših
Nommâ	Helium
Tubdâldâh	He
Oornigloho	2
Luokka	epimeetaal
Laigos	s
Juávkku	18 (jálukaasu)
Ráiđu	1
Saahâdvuotâ	0,0001787 · 103 kg/m3
Ivne	ivnettem
Kavnâmihe, kävnee	1868, Pierre Janssen, Joseph Lockyer já Edward Frankland
Aatoomjiešvuođah
Aatoommassa (Ar)	4,002602
Aatoomsuonjâr, mittedum (rekinistum)	(31) pm
Van der Waals suonjâr	140 pm
Orbitaalrááhtus	1s2
Elektroneh elektronkoorâin	2
Kristalrááhtus	kuuđâčievâg teikâ asekuávdášlâš kuđâhâš
Fysikaallâš jiešvuođah
Orroomhäämi	kaasu
Suddâmčuogâstâh	(25 MPa) 0,95 K (-272,2 °C)
Tuoldimčuogâstâh	4,22 K (-268,93 °C)
Kriittisâš čuogâstâh	5,19 K já 227 kPa
Moolisaijaavuotâ	24,47 · 10−3 m3/mol
Suddâmliegâsvuotâ	0,0138 kJ/mol
Lievlâlumliegâsvuotâ	0,0845 kJ/mol
Jienâ liähtu	970 m/s 293 K:st
Eres jiešvuođah
Jiešvuođâlâš liegâsvuotâkapasiteet	5,193 kJ/kg·K
Liegâsvuođâsirdem	0,15 W/(m·K)
CAS-nummeer	7440-59-7
Tiäđuh normaalliegâsvuođâst já -teddust

Helium lii algâaamnâs, mon kemiallâš merkkâ lii He (helium) já oornigloho 2. Helium lii mávuttemes, hajâttemes já ivnettemes jálukaasu já tot ij räähti pisovâš ovtâstuvâid vuámášittee passiivlâšvuođâ tiet. Helium lii vety maŋa maailmubâlâšvuođâ táválumos algâaamnâs.

Helium-laser

Jiešvuođah

Helium-kaasuputtâleh

Kolgos helium

Fysikaallâš jiešvuođah

Helium tuoldimčuogâstâh lii vyeligumos puoh algâamnâsijn (-268,89 °C). Helium lii meid áinoo algâaamnâs, mii ij lah normaalteddust já absoluutlâš nolláčuogâstuv alda tooškâs orroomhäämist. 25 MPa teddust (normaalteedâ suulân 0,1 MPa) helium steergâg 0,95 Kelvin ađâi -272,2 °C liegâsvuođâst. Tooškâs helium lii uáli timmâ aamnâs.

Heliumist láá käävci tobdos isotoopid, moi massalovoh láá kooskâst 3–10. Tain tuše ⁴He já ³He láá stáđáseh. Čielgâsávt táválumos isotoop lii ⁴He, mon váimusist láá kyehti prootoon já kyehti neutron. ⁴He váimuseh ađai alfačalmaah šaddeh lusis aatoomváimusij alfapieđgânmist.

Nubbe stäđis isotoop Helium-3 sátáččij leđe čuávdus maailm energiavänivuotân, jis fuusioreaktio puávtáččij väldiđ hiätukiävtun. Helium-3 lii valjeeht Mánudáást.

Isotoop	Pelilumäigi	Pieđgânemtijppâ Tiettumvuotâ-%
3He	stäđis	0,000137 %
4He	stäđis	99,999863 %
5He		neutronemissio
6He	806,7 ms	β--pieđgânem
7He		neutronemissio
8He	119,0 ms	neutronemissio, β--pieđgânem
9He		neutronemissio
10He		neutronemissio

Kemiallâš jiešvuođah

Helium kulá jálukaasuid. Helium lii kemiallávt puoh passiivlumos algâaamnâs, já tot lii masa puoh tiilijn atomaarlâš ijge reagist. Helium tiättoo molekyylijn tuše hiäjus ovtâstuvâin alda absoluutlâš nolláčuogâstuv. Helium laggânemvuotâ čáácán lii ucemus puoh kaasuin. Helium Joule já Thompson almoon árvu lii negatiivlâš ađai helium lieggân, ko tot vijđán.

Helium puáhtá rähtiđ epistäđis ovtâstuvâid volframáin, jodijn, fluorijn, riššáin já fosforáin, jis helium lii vistig ionistum teikâ plasman. Návt láá rahtum ovdâmerkkân HeNe-, HgHe₁₀-, WHe₂- já He²-molekyyleh sehe He⁺-, He₂²⁺-, HeH⁺- já HeD⁺-ioneh. Áinoo stäđis heliummolekyyl lii ovtâstâh, mast heliumaatoom lii čonnum fullereenpáálu siisâ. Ton lasseen motomeh ovtâstuvah láá máhđuliih rekinistmâslávt, mut taid ij vala lah puáhtám valmâštiđ. Tágáreh ovtâstuvah láá ovdâmerkkân HHeF já HeBeO.

Vaikuttâs ulmui

Jienâ liähtu lii kulmii jotelub ko ááimust. Helium ij paajeed jienâ aloduv, pic jienâpoksâmij resonanstávjuduv, mii toovât sárnum spektri pajanem. Helium ij lah mirhâlâš, mut stuorrâ mereh sättih puáttiđ haapi sajan voorâst. Helium puáhtá meid tovâttiđ áimurade. Kiäppáin helium ij toovât vuoiŋâmrefleks, nuuvtko ovdâmerkkân čiđđâdioksid.

Historjá

Helium lii spiekâstâhlâš algâaamnâs tast, ete tot kavnui vuossâmuu keerdi Eennâmpáálu ulguubeln, ko täsnitietteeh Pierre Janssen já Joseph Lockyer sehe kemist Eward Frankland uáinistii Piäiváá spektrist tubdâmettum algâamnâs spektrisárgá. Säärgis oinui tuše tievâslâš piäiváásiävŋánem ääigi, já ton párukukkodâh lâi 587,49 nm. Sárgá nommân adelui D₃, ko natrium sárgái noomah lijjii D₁ já D₂. Helium nommâ puátá kreikakielâ säänist helios, mii meerhâš piäiváá. Helium-sääni ium-kiäjus čuujoot toos, ete kävneeh jurdáččii, ete sij lijjii kavnâm meetaal ijge kaasu. Ko eres jálukaasuh lijjii maŋeláá kavnum, toi noomah finnejii on-kiäččus.

Vuossâmuu keerdi helium kavnui Eennâmpáálust ive 1895, ko skotlandlâš kemist William Rmasay kieđâvušâi kleveliit typpisuvrâin já sierrij šoddâm kaasust tyypi já haapi. Sun jurdâččij, ete lâi kavnâm argon, mut ko kaasu spektri lâi analysistum, sun huámmášij spektrisárgá, mii lâi aaibâs siämmáálágán ko Piäiváá spektrisäärgis D₃. Siämmáá ive Per Teodor Cleve já Abraham Langlet sierrijn helium nuuvt ennuv, ete suoi puovttijn miäruštâllâđ ton aatoomtedduu.

Ive 1907 Ernest Rutherford já Thomas Royds tuođâštáin, ete alfačalmaah láá heliumaatoom váimuseh. Ive 1908 hollandlâš kemist Heike Kamerlingh Onnes čuáskudij helium 1 kelvin liegâsvuotân, já tot muttui kolgosin. Sun irâttij meid rähtiđ tooškâs helium, mut ij luhostum. Tooškâs helium rähtimist luhostui vuosmuu keerdi Willem Hendrik Keesom ive 1926, ko sun pajedij helium tedduu 25 áimukeerdi teddui. Ive 1938 ryeššilâš Pjotr Kapitsa huámmášij, ete helium-4 muttoo suprakolgosin alda absoluutlâš nolláčuogâstuv. ovtâstumstaatâliih Douglas Dean Osheroff, David Morris Lee já Robert Coleman Richardson huámmášii siämmáá almoon helium-3:st ive 1972. Sij finnejii tutkâmušâstis Nobel-fyysiikpalhâšume ive 1996.

Tiettum já pyevtittem

Helium lii tubdum maailmubâlâšvuođâ nubben táválumos algâaamnâs vety maŋa, já maailmubâlâšvuođâ tubdum massaast suulân niäljádâs (23 %). Helium šadda taasnij vetyatomij fuusioreaktiost. Tááláá algâpävkittemteoria mieldi stuárráámus uási heliumist šoodâi jo 1–3 miinuut algâpävkittem maŋa.

Eennâmpáálu áimukeerdist helium lii tuše 5 ppm ađai 0,0005 saijaasvuotâprooseent, ko masa puoh helium kárgáá ááimun keppisvuođâs tiet. Masa puoh Eennâmpáálu heliumist puátá uuraan já torium radioaktiivlâš pieđgânmist. Alfapieđgânmist šadda helium-4-vááimus, mast šadda heliumaatoom, ko tot finnee kyehti elektron.

Stuárráámus uási kiävtun tárguttum heliumist puátá eennâmkaasust. Masa puoh helium lii pyevtittum Ovtâstum staatâin (84 %) já Algeriast. Ive 1984 helium lâi pyevtittum suulân 150 miljovn kuđâhâšmeetterid. Ko heliumist lii nuuvt vyeligis tuoldimčuogâstâh, te eennâmkaasu eres kaasuid (meetaan já typpi) puáhtá kolgosmittiđ. Taan kaasusiähusist helium puáhtá sierriđ aktiivčiiđáin, mii čana eres kaasuid olssis. Pyevtittâssân lii helium, mon putesvuotâ lii 99,995 %.

Kiävttu

Helium lii keppisub ko áimu, já tondiet tot kiävttoo áimutaampâin, šoŋŋâpááluin já áimupááluin. Helium ij pyevti pävkittiđ tego vety já lii tondiet torvolub. Vyeligis tuoldimčuogâstuv tiet kolgos helium lii uáli pyeri aamnâs vyeligis liegâsvuođâ tutkâmušân, ko čáittus finnee kolmâsin ton vievâst. Kolgos helium kiävttoo meid suprajottee magneettij čuáskumân magneetkuvvimpiergâsijn já čalmaašjođálmittein. Korrâ liegâsvuođâsirdemis já keppisvuođâs tiet helium puáhtá kevttiđ aatoomvyeimilágádâsâi čuáskumist.

Helium puáhtá kevttiđ syejikaasun ovdâmerkkân TIG-hiccimist, jis metalleh reagisteh älkkeht happijn. Helium uážžu kevttiđ meid purrâmâšveerhij pakkamkaasun.

Helium lii táválumos kyeddeekaasu kaasu-, kaasu-kolgos- já kaasu- tooškâskromatografiast. Helium ävkkin lii ton vyeligis aatoommassa, mon keežild helium jiešvuođah spiekâsteh ennuv analyytijn. Ton lasseen helium ij reagist ijge absorbist rááiđui tievâdâsmateriaaláid. Helium vyeligis sahisvuođâ tiet ton tedâtáppu lii ucce.

Helium já neon siähus kiävttoo laserijn. Helium lii kevttum meid rakettij puáldimamnâsin kevttum vety čuáskudeijen. Ton lasseen tot kiävttoo aatoomvyeimilágádâsâi puáldimamnâsin kevttum uuraan siäiludmist.

Helium já haapi teikâ táválâš ááimu siähus lii kevttum vuoiŋâmpiergâsist, ko kalga puohčâđ uáli kieŋâlân. Siähusân puáhtá lasettiđ meid tyypi (Trimix) teikâ vety (Hydreliox). Helium ij lah mirhâlâš ijge laggân čáácán, mut puáhtá kuittâg-uv prinsiiplávt tovâttiđ puáhčánem. Helium kevttim estâd typpinarkoos já happimirhâttâs.