Was sind die Eigenschaften von Helium?

Helium ist ein chemisches Element mit der Atomzahl 2, was bedeutet, dass ein neutrales Heliumatom zwei Protonen und zwei Elektronen hat. Die wichtigsten chemischen Eigenschaften von Helium sind seine Atommasse, den Zustand der Materie, das Kochen und die Schmelzpunkte und die Dichte. Das Element hat eine Atommasse von 4,0026 Gramm pro Maulwurf und ist bei fast allen Temperaturen und Druckbedingungen ein Gas. Die Heliumdichte beträgt 0,1786 Gramm pro Liter bei 32 ° F (0,0 ° C) und 101,325 Kilopascals (KPA).

flüssiges und festes Helium kann nur bei extrem niedrigen Temperatur-Hochdruckbedingungen bestehen. Eine der ungewöhnlichen Eigenschaften von Helium ist, dass es bei normalen Temperaturen bei normalen Drücken nicht als Feststoff oder Flüssigkeit existieren kann. Bei einem Druck von ungefähr 360 Pfund pro Quadratzoll beträgt der Übergang zwischen Flüssigkeit und Feststoff oder dem Schmelzpunkt -458 ° F (0,95 Kelvin). Der Siedepunkt ist -452 ° F (4,22 Kelvin).

Einige der Eigenschaften von Helium machen es interessantund gemeinsames Thema der Studie in der Quantenmechanik. Es ist aufgrund seiner niedrigen Atomzahl das zweit einfachste Atom nach Wasserstoff. Mathematische Verfahren können verwendet werden, um das Verhalten der subatomaren Partikel - Protonen, Elektronen und Neutronen - innerhalb des Heliumatoms zu analysieren. Solche Methoden können jedoch nicht das Verhalten dieser Partikel mit absoluter Sicherheit bestimmen. Atome mit größeren Atomzahlen, die mehr subatomare Partikel aufweisen, sind in der Regel schwieriger, in Bezug auf die quantenmechanische Analyse zu arbeiten.

Helium ist das am wenigsten reaktive aller Elemente. Die nicht reaktiven Eigenschaften von Helium entstehen aus der Tatsache, dass es die leichtesten der allgemein nicht reaktiven Edelgase ist. Ein edles Gas hat eine "vollständige" Elektronenhülle, was bedeutet, dass es in einer chemischen Reaktion nicht leicht Elektronen angeben oder empfangen kann. Der Elektronenaustausch oder die Freigabe ist die Grundlage für die meisten chemischen Reaktionen, alsoDie edlen Gase neigen dazu, an wenigen chemischen Reaktionen teilzunehmen. Darüber hinaus hat Helium nur zwei Elektronen, die überhaupt an einer Reaktion teilnehmen könnten, während alle anderen edlen Gase - und in der Tat alle Elemente außer Wasserstoff - mehr haben.

Es gibt viele unterschiedliche Verwendungszwecke für Helium, die sich aus den chemischen Eigenschaften von Helium ergeben - insbesondere des leichten Gewichts, der Temperatur und des Druckqualitäten sowie seiner geringen Reaktivität. Helium ist zum Beispiel erheblich leichter als Luft, sodass es oft zum Füllen von Luftballons verwendet wird, damit sie schwimmen können und Luftschiffe wie Blimpuls, damit sie fliegen können. Flüssiges Helium, das nur bei extremen Drücken und bei sehr niedrigen Temperaturen existieren kann, wird als Kühlmittel für Supraleiter verwendet, die nur ihre extrem leitenden Eigenschaften bei sehr niedrigen Temperaturen annehmen.