Πώς διαφέρει το ήλιο από τα άλλα στοιχεία στα οικογενειακά του ευγενή αέρια;
1. Ατομική δομή:
* Το ήλιο έχει μόνο δύο ηλεκτρόνια , ενώ τα άλλα ευγενή αέρια έχουν οκτώ (εκτός από τον βαρύτερο ξάδερφο του ήλιου, το Radon, το οποίο έχει 32). Αυτό καθιστά το ηλιακό εξαιρετικά σταθερό, καθώς το εξώτατο κέλυφος του ηλεκτρονίου είναι πλήρως γεμάτο, εκπληρώνοντας τον κανόνα οκτάδων.
* Το ήλιο δεν έχει κέλυφος ηλεκτρονίων πέρα από το πρώτο του κέλυφος , σε αντίθεση με άλλα ευγενή αέρια που διαθέτουν πολλαπλά κελύφη ηλεκτρονίων. Αυτή η απλούστερη δομή συμβάλλει στις μοναδικές του ιδιότητες.
2. Φυσικές ιδιότητες:
* Το ήλιο είναι το ελαφρύτερο στοιχείο και υπάρχει ως αέριο σε θερμοκρασία δωματίου. Τα άλλα ευγενή αέρια, ενώ τα αέρια σε θερμοκρασία δωματίου είναι σημαντικά πυκνότερα.
* Το ήλιο έχει το χαμηλότερο σημείο βρασμού όλων των στοιχείων (-268.93 ° C). Αυτό καθιστά εξαιρετικά δύσκολο να υγροποιηθεί.
* Το ήλιο είναι το μόνο στοιχείο που παραμένει υγρό στο Absolute Zero (0 kelvin) υπό κανονική πίεση , ένα ακίνητο γνωστό ως υπερφυστικότητα. Αυτή η μοναδική συμπεριφορά προκύπτει από τις κβαντικές του ιδιότητες.
3. Χημικές ιδιότητες:
* Το ήλιο είναι εξαιρετικά μη αντιδραστικό , καθώς είναι ήδη σταθερό με το γεμάτο κέλυφος ηλεκτρονίων. Σπάνια σχηματίζει ενώσεις, ενώ τα βαρύτερα ευγενή αέρια μπορούν να σχηματίσουν ενώσεις υπό συγκεκριμένες συνθήκες.
* Το ήλιο είναι χημικά αδρανές , καθιστώντας την εξαιρετική επιλογή για εφαρμογές όπου η αντιδραστικότητα είναι ανεπιθύμητη, όπως στη συγκόλληση και τη γέμιση με μπαλόνια.
4. Εμφάνιση και εφαρμογές:
* Το ήλιο είναι σχετικά σπάνιο στην ατμόσφαιρα της Γης , σε αντίθεση με τα άλλα ευγενή αέρια που υπάρχουν σε ιχνοστοιχεία. Βρίσκεται κυρίως σε καταθέσεις φυσικού αερίου.
* Το ήλιο έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών , συμπεριλαμβανομένων:
* Ανεμόσφαιρα ατμόσφαιρα στη συγκόλληση και άλλες διαδικασίες υψηλής θερμοκρασίας.
* Πλήρωση μπαλόνια και blimps Λόγω της ελαφρότητας και της αδρανείας του.
* Στα κρυογονικά Για την ψύξη ευαίσθητη εξοπλισμό και τη διεξαγωγή έρευνας σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες.
* Σε φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) ως αέριο θωράκισης.
Συνοπτικά, ενώ το ήλιο ανήκει στην οικογένεια των ευγενών αερίου, η μοναδική του ατομική δομή, οι φυσικές ιδιότητες και η χημική αδράνεια της διαφοροποιούν σημαντικά από τα άλλα ευγενή αέρια. Αυτά τα χαρακτηριστικά καθιστούν πολύτιμη μια ποικιλία εφαρμογών στην επιστήμη, την τεχνολογία και την καθημερινή ζωή.
