Helyum, periyodik tabloda atom numarası 2 olan elementtir. Her helyum atomunun atom çekirdeğinde 2 proton bulunur. Helyum elementinin atom ağırlığı 4.0026’dır. Helyum diğer elementlerle kolayca bileşik oluşturmaz bu nedenle saf hali gaz formundadır.
Helyum Hakkında Bilgiler
- Bu elementin adı Yunan güneş tanrısı Helios’tan gelmektedir. Bunun nedeni ise 1868 güneş tutulması sırasında daha önce tanımlanamayan bir sarı spektral çizgide helyum atomunun gözlenmiş olmasıdır. Jules Janssen ve Norman Lockyer adlı iki bilim insanı bu tutulma sırasında spektral çizgiyi gözlemlemiştir.
- İsveçli kimyagerlerden Per Teodor Cleve ve Nils Abraham Langlet, 1895 yılında uranyum emisyonu yaparken helyum elementini doğrudan gözlemlemişlerdir.
- Helyum atomu; 2 proton, 2 nötron ve 2 elektron içerir. Ancak, atom numarası 2 olan ancak elektron bulundurmayan ve alfa parçacığı olarak adlandırılan yapılar da olabilir. Bir alfa parçacığı 2+ elektrik yüküne sahiptir ve alfa bozunması sırasında oluşur.
- 2 proton ve 2 nötron içeren izotop helyum-4 olarak adlandırılır. Dokuz çeşit helyum izotopu vardır ancak yalnızca helyum-3 ve helyum-4 izotopları kararlıdır. Atmosferde, 1 milyon helyum-4 atomu için bir helyum-3 atomu bulunmaktadır. Çoğu elementin aksine helyumun izotopik bileşimi büyük ölçüde kaynağına bağlıdır. Dolayısıyla, ortalama atom ağırlığı belirli bir örnek için gerçekten var olmayabilir. Bugün bulunan helyum-3 atomlarının çoğu Dünya’nın oluşumu sırasında mevcutlardı.
- Normal sıcaklık ve basınçta helyum oldukça hafif ve renksiz bir gazdır.
- Helyum, asal gaz veya inert gaz olarak adlandırılan gazlardan biridir. Yani son yörüngesi tamamen doludur bu nedenle reaktif değildir. Atom numarası 1 olan gazın (hidrojen) aksine, helyum gazı tek atomlu parçacıklar olarak bulunur. İki gazın (H2 ve He) kütlesi yaklaşık aynıdır.
ÖNEMLİ NOT: Tekli helyum atomları o kadar küçüktür ki diğer birçok molekül arasından geçebilirler. Helyum, maddedeki küçük gözeneklerden kaçar. Dolu bir helyum balonunun zamanla sönmesinin nedeni budur.
- Helyumun atom numarası 2’dir, hidrojenden sonra evrende en bol bulunan ikinci elementtir. Bununla birlikte helyum elementi Dünya’da nadir bulunur (atmosferde hacimce 5,2 ppm) çünkü reaktif olmayan helyum Dünya’nın yer çekiminden kaçabilecek ve uzaya kaybolabilecek kadar hafiftir.
- Teksas ve Kansas gibi bölgelerde bulunan bazı doğal gaz türleri helyum içerir. Dünyadaki helyum elementinin birincil kaynağı doğal gazın sıvılaştırılmasıdır. Gazın en büyük tedarikçisi Amerika Birleşik Devletleri’dir. Helyum yenilenemeyen bir kaynaktır.
- Balonlarda kullanılır ancak asıl kullanım amacı kriyojenik endüstrisinde süper iletken mıknatıslarını soğutmaktır. Helyum ticari amaçla MRI tarayıcılarında kullanılır. Silikon levhaları ve diğer kristalleri büyütmek için temizleme gazı olarak, kaynak için koruyucu bir gaz olarak kullanılır. Ayrıca, süper iletkenlik ve maddenin mutlak sıfıra yaklaşan bir sıcaklıktaki davranışını araştırmak amacıyla da kullanılır.
- Ayırt edici bir özelliği ise bu element basınçlandırılmadıkça katı bir formda dondurulamamasıdır. Helyum, normal basınç altında mutlak sıfıra kadar sıvı halde kalır. 1 K ile 1.5 K sıcaklıkta ve 2.5 MPa basınç arasındaki koşullarda katı halde bulunur. Katı helyumun kristal yapıya sahiptir.
Hazırlayan: Rabiye Baştürk
Kaynak: 1 (Erişim: )
