STRUKE:

helij

helij (novolat. helium, prema grč. ἥλıος: sunce), simbol He, kemijski element iz skupine plemenitih plinova (atomski broj 2, relativna atomska masa 4,0026), ima dva prirodna izotopa (4He, u tragovima ³He). Otkriven je 1868. spektralnom analizom u Sunčevoj kromosferi (→ j. janssen), a na Zemlji 1895. kao uklopljeni plin u uranijevu mineralu klevejitu (→ w. ramsay). Uz vodik, drugi je najstariji i najzastupljeniji kemijski element u svemiru (maseni udio 23%), nastao na početku njegova stvaranja. Stalno nastaje, uz oslobađanje goleme energije, termonuklearnom fuzijom vodikovih jezgara u Suncu i drugim zvijezdama procesom istovjetnim s eksplozijom vodikove bombe. Helij se na Zemlji nalazi u tragovima, u atmosferi i kao uklopljeni plin u radioaktivnim mineralima, a u većim, isplativim količinama (volumni udio i do 8%) u prirodnom plinu u SAD-u i Poljskoj. Na Zemlji nastaje i stalno se obnavlja prirodnim alfa-raspadom težih radioaktivnih elemenata, jer su alfa-čestice jezgre helijeva izotopa 4He.

Helij je bezbojan plin bez okusa i mirisa, najmanje gustoće nakon vodika, najnižega vrelišta među svim poznatim tvarima, 4,22 K (268,93 °C). Na toj temperaturi plinoviti izotop 4He pri normalnom tlaku prelazi u tekućinu He I uobičajenih fizikalnih svojstava, a ona na 2,18 K (270,97 °C) prelazi u supratekućinu He II, koja ima 3 milijuna puta veću toplinsku provodnost i nemjerljivo malenu viskoznost, tj. otpor prema tečenju. Helij je jedini kemijski element koji ne može prijeći u čvrsto agregatno stanje hlađenjem pri normalnom atmosferskom tlaku, nego se ledi pri 25 puta većem tlaku na temperaturi od 0,95 K (272,2 °C). U vodi je od svih plinova najmanje topljiv, a kemijski potpuno neaktivan. Dobiva se frakcijskom destilacijom ukapljenoga prirodnog plina uz pročišćavanje aktivnim ugljenom, a može se dobiti i iz ukapljenoga zraka. Zbog kemijske inertnosti najviše se rabi u metalurgiji pri lučnom zavarivanju metala (npr. magnezija, aluminija, titanija), štiteći ih od korozijskoga djelovanja kisika iz zraka, te kao zaštitni plin tijekom skladištenja, obradbe i prijevoza kemikalija. Lakši je od zraka i nezapaljiv, pa zamjenjuje vrlo zapaljivi vodik pri punjenju znanstvenih i meteoroloških balona. U suvremenoj znanosti i tehnologiji iznimno je značajan za postizanje vrlo niskih temperatura i pri istraživanju, npr. supravodljivosti. Rabi se i kao rashladno sredstvo u nuklearnoj tehnici, u raketnoj tehnici za održavanje tlaka i pumpanje goriva u rakete s ukapljenim vodikom, za punjenje plinskih termometara i dr. Helij je vrlo koristan i u medicini. Ako se u jednakom volumnom udjelu dušik iz zraka zamijeni helijem, nastaje smjesa s kisikom koja, zbog malene helijeve gustoće, lakše prodire u pluća i olakšava disanje astmatičarima. Zbog slabe topljivosti helija u krvi i pri visokom tlaku, takvu smjesu rabe i ronioci, jer ona ne uzrokuje tzv. kesonsku, dekompresijsku bolest pri brzom izranjanju. U smjesi s neonom helij je izvor zračenja u plinskom laseru, koji se mnogo primjenjuje u kirurgiji, posebno očnoj.

helij. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 16.9.2019. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=24846>.