Hel (pierwiastek)

Ten artykuł dotyczy pierwiastka chemicznego. Zobacz też: inne znaczenia tego słowa.

Hel

wodór ← hel → –
– ↑ He ↓ Ne 2 He
Wygląd
bezbarwny
hel świecący w silnym polu elektrycznym
Widmo emisyjne helu
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.	hel, He, 2 (łac. helium)
Grupa, okres, blok	18 (VIIIA), 1, s
Stopień utlenienia	0
Właściwości metaliczne	gaz szlachetny
Masa atomowa	4,0026 ± 0,0001[2][a]
Stan skupienia	gazowy
Gęstość	0,1785 kg/m³
Temperatura wrzenia	−268,928 °C[1]
Numer CAS	7440-59-7
PubChem	23987
Właściwości atomowe Promień • atomowy • walencyjny • van der Waalsa 31 pm 28 pm 140 pm Konfiguracja elektronowa 1s2 Zapełnienie powłok 2 (wizualizacja powłok) Elektroujemność • w skali Allreda 5,50 Potencjały jonizacyjne I 2372,3 kJ/mol II 5250,5 kJ/mol
Właściwości fizyczne Punkt potrójny −270,973 °C, 5,043 kPa[1] Punkt krytyczny −267,9550 °C; 0,22746 MPa[1] Ciepło parowania 0,0845 kJ/mol Ciepło topnienia 5,23 kJ/mol Ciepło właściwe 5193 J/(kg·K) Przewodność cieplna 0,152 W/(m·K) Układ krystalograficzny heksagonalny Prędkość dźwięku 970 m/s (298,15 K) Objętość molowa 21,0×10−6 m3/mol (ciało stałe)[3]
Najbardziej stabilne izotopy izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r. 3He 0,000137% stabilny izotop z 1 neutronem 4He 99,999863% stabilny izotop z 2 neutronami 6He {syn.} 806,7 ms β− 3,508 6Li 8He {syn.} 122 ms β− 10,65 8Li
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2017-10-18] Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie podanej karty charakterystyki Uwaga Zwroty H H280 Zwroty P P410+P403 Numer RTECS MH6520000
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons
Hasło w Wikisłowniku

Hel (He, łac. helium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 2, z grupy helowców (gazów szlachetnych) w układzie okresowym^[4]. Jest po wodorze drugim najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem we wszechświecie, jednak na Ziemi występuje wyłącznie w śladowych ilościach.

Hel stanowi ok. 23% masy wszystkich pierwiastków we Wszechświecie i na Słońcu. W skorupie ziemskiej jego zawartość wynosi 5,5 ppb (5,5×10⁻⁷%) w/w, natomiast w atmosferze – 5 ppm (5×10⁻⁴%) v/v^[5]. Pochodzi głównie z rozpadu jąder promieniotwórczych w naturalnych szeregach promieniotwórczych. W większych stężeniach występuje w gazie ziemnym. W złożach w Stanach Zjednoczonych jego zawartość dochodzi do 1%, w Europie ilość ta jest bardzo mała (z wyjątkiem Polski – do 3%). Praktycznie cały hel, który mógł pierwotnie być na Ziemi, z powodu niereaktywności nie związał się w żaden związek i uleciał z atmosfery w Kosmos.

Występuje w postaci dwóch trwałych izotopów – 3
He i 4
He. Znanych jest także kilka syntetycznych izotopów nietrwałych (T_½ poniżej 1 sekundy), z których najbardziej stabilne są 6
He i 8
He.

Hel jest najmniej aktywnym pierwiastkiem chemicznym, z najwyższą spośród pierwiastków energią jonizacji (24,59 eV)^[6]. Znane są jego związki metastabilne (np. HHeF, (HeO)(CsF) i LiHe)^[6] i krótko żyjące cząsteczki HeNe i jony He+
oraz He2+
^[7]. Tworzy też stabilne stałe związki międzycząsteczkowe, np. NeHe₂ i He@H₂O^[6]. Na przełomie 2016/2017 doniesiono o otrzymaniu pierwszego stałego związku helu, Na₂He, który jest trwały termodynamicznie pod ciśnieniem powyżej 113 GPa (ok. 1,1×10⁶ atm). Tworzy kryształy o strukturze fluorytu^[6].

Nie ma żadnego znaczenia biologicznego.