Helis
Helijus yra cheminis elementas. Jo cheminis simbolis He, atominis skaičius 2, atominė masė apie 4,002602. Yra 9 helio izotopai, iš kurių tik du yra stabilūs. Tai 3He ir 4He. 4He yra labiausiai paplitęs izotopas.
Helis vadinamas tauriosiomis dujomis, nes jis reguliariai nesimaišo su kitomis cheminėmis medžiagomis ir nesudaro naujų junginių. Jo virimo temperatūra yra žemiausia iš visų elementų. Tai antras pagal paplitimą elementas visatoje po vandenilio, jis neturi spalvos ir kvapo. Tačiau, patekęs į elektrinį lauką, helis švyti raudonai oranžine spalva. Paprastai helis su niekuo kitu nereaguoja. Astronomai helio buvimą aptiko 1868 m., kai jo spektras buvo nustatytas Saulės šviesoje. Tai įvyko anksčiau nei jis buvo atrastas Žemėje.
Helis naudojamas balionams ir dirižabliams pripildyti, nes jo tankis yra lengvesnis už oro. Jis nedega, todėl yra saugus tokiam naudojimui. Jis taip pat naudojamas kai kurių rūšių elektros lemputėse. Žmonės gali kvėpuoti heliu: dėl to jų balsas skamba aukščiau nei įprastai. Tai juokas, tačiau tai pavojinga, nes įkvėpus per daug, hipoksija gali juos sužeisti arba nužudyti, nes jie nekvėpuoja normaliu oru. Kvėpavimas per dideliu kiekiu helio taip pat gali sukelti ilgalaikį poveikį balso stygoms.
Helis susidaro Saulėje ir panašiose žvaigždėse vykstant branduolių sintezės procesui. Šio proceso metu keturi vandenilio atomai susijungia į vieną helio atomą. Žemėje jis gaminamas natūraliai radioaktyviai skylant sunkiesiems radioaktyviesiems elementams, tokiems kaip toris ir uranas, nors yra ir kitų pavyzdžių. Tokių skilimų metu skleidžiamos alfa dalelės susideda iš helio-4 branduolių.
Kadangi helis yra labai lengvas, juo dažniausiai užpildomi dirižabliai, pvz., "Goodyear" dirižablis.
Tiekimas
Žemėje helis tapo retas. Jei jis laisvai patenka į orą, jis palieka planetą. Skirtingai nei vandenilis, kuris reaguoja su deguonimi ir sudaro vandenį, helis nereaguoja. Jis lieka kaip dujos. Po 1925 m. priimto Helio įstatymo JAV daugelį metų kaupė helį Nacionaliniame helio rezerve. Amerikoje helis gaunamas iš gręžinių Didžiosiose lygumose. Šiuo metu Kataras tiekia daugiau helio nei JAV.
Kelios mokslinių tyrimų organizacijos paskelbė pareiškimus dėl helio trūkumo ir išsaugojimo. Šios organizacijos dar 1995 m. ir 2016 m. paskelbė politines rekomendacijas, kuriose ragino Jungtinių Valstijų vyriausybę saugoti ir tausoti helį dėl natūralių helio pasiūlos ribų ir unikalios šio elemento prigimties. Mokslininkams helis yra nepakeičiamas, nes jis būtinas labai žemoms temperatūroms gauti. Žemos temperatūros helis naudojamas kriogenikoje ir tam tikrose kriogenikos srityse. Skystas helis naudojamas tam tikriems metalams atšaldyti iki itin žemų temperatūrų, reikalingų superlaidumui, pavyzdžiui, superlaidžiuose magnetuose, skirtuose magnetinio rezonanso vaizdavimui.
Klausimai ir atsakymai
K: Koks yra helio cheminis simbolis?
A: Cheminis helio simbolis yra He.
K: Kiek yra helio izotopų?
Atsakymas: Yra 9 helio izotopai, iš kurių tik du yra stabilūs.
K: Dėl ko helis yra tauriosios dujos?
Atsakymas: Helijus vadinamas tauriosiomis dujomis, nes jis reguliariai nesimaišo su kitomis cheminėmis medžiagomis ir nesudaro naujų junginių.
K: Kokios spalvos ir kvapo yra helis?
A: Heliui nebūdinga nei spalva, nei kvapas. Tačiau, patekęs į elektrinį lauką, jis švyti raudonai oranžine spalva.
K: Kada astronomai pirmą kartą aptiko helio buvimą?
A.: Astronomai pirmą kartą helio buvimą aptiko 1868 m., kai jo spektras buvo nustatytas Saulės šviesoje. Tai įvyko anksčiau nei jis buvo atrastas Žemėje.
K: Kaip Žemėje naudojamas helis?
A: Žemėje helis naudojamas balionams ir dirižabliams pripildyti, nes jo tankis mažesnis nei oro, taip pat kai kurių rūšių elektros lemputėse. Juo taip pat galima kvėpuoti, tačiau tai gali būti pavojinga, jei jo įkvepiama per daug, nes jis gali sukelti hipoksiją, kuri gali sužeisti arba nužudyti žmogų, kuris nekvėpuoja įprastu oru, ir ilgalaikį poveikį balso stygoms.
K: Kaip Žemėje natūraliai susidaro helis?
A: Žemėje helis gaminamas natūraliai radioaktyviai skylant sunkiesiems radioaktyviesiems elementams, tokiems kaip toris ir uranas, nors yra ir kitų pavyzdžių. Tokių skilimų metu išsiskiriančias alfa daleles sudaro helio-4 branduoliai.