Helium
Helium

Helium

Helium adalah sejenis unsur kimia dengan simbol He dan nombor atom 2. Ia merupakan gas monoatom tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, tidak beracun dan lengai yang terletak di tempat teratas dalam kumpulan gas adi (kumpulan 18) dalam jadual berkala. Helium mempunyai takat didih dan lebur yang terendah berbanding semua unsur lain serta wujud dalam bentuk gas kecuali dalam keadaan-keadaan ekstrem.Helium adalah unsur kedua paling ringan dan kedua terbanyak di dalam alam semesta boleh cerap. Ia membentuk 24% daripada keseluruhan jisim unsur—12 kali ganda jisim kesemua unsur lain (kecuali hidrogen) digabungkan. Peratusan kelimpahan helium di alam semesta adalah sama dengan peratusannya di dalam Matahari dan planet Musytari. Ini disebabkan oleh tenaga pengikatan nuklear (setiap nukleon) helium-4 yang sangat tinggi berbanding dengan tenaga pengikatan nuklear bagi tiga unsur selepasnya. Tenaga pengikatan helium-4 ini juga menjelaskan kebiasaannya diperolehi daripada pelakuran nuklear dan pereputan radioaktif. Kebanyakan helium di alam semesta ialah helium-4, dan ia dipercayai telah dihasilkan sewaktu Letupan Besar. Kini, helium yang baharu dihasilkan oleh pelakuran hidrogen di dalam teras bintang-bintang.Helium dinamakan bersempena nama dewa Matahari dalam kepercayaan orang Yunani, Helios. Ia telah dikesan buat pertama kali melalui penemuan satu garis spektrum kuning yang tidak diketahui di dalam cahaya matahari sewaktu gerhana matahari pada 1868 oleh seorang ahli falak Perancis, Jules Janssen. Janssen diberikan penghargaan kerana menemui helium bersama-sama dengan Norman Lockyer. Janssen telah memerhati sewaktu kejadian gerhana matahari pada 1868 itu, sementara Lockyer memerhatikan dari Britain. Lockyer merupakan orang pertama yang mencadangkan yang garis spektrum baru itu disebabkan oleh satu unsur baru, yang beliau kemudiannya namakan. Penemuan unsur itu secara rasmi telah dibuat pada tahun 1895 oleh dua ahli kimia Sweden, Per Teodor Cleve dan Nils Abraham Langlet; mereka menemui unsur itu muncul daripada sejenis bijih uranium bernama kleveit (cleveite). Pada 1903, simpanan helium yang besar telah ditemui di medan-medan gas asli di kawasan-kawasan Amerika Syarikat, yang sehingga hari ini menjadi pengeluar terbesar gas helium.Helium digunakan dalam kriogenik (suku daripada jumlah pengeluaran digunakan dalam bidang ini, menjadikannya pengguna terbanyak helium), terutama sekali dalam penyejukan magnet pengalir lampau (superconducting magnets), dan kegunaan komersialnya yang utama adalah di dalam pengimbas MRI. Kegunaan industri helium yang lain sebagai gas pemberi tekanan dan penyingkiran, serta sebagai atmosfera pelindung untuk kimpalan arka dan di dalam proses-proses seperti penumbuhan kristal untuk menghasilkan wafer silikon, merangkumi separuh daripada penggunaan gas helium yang dihasilkan. Kegunaan kecil helium yang lebih diketahui ialah sebagai gas pengangkat di dalam belon dan kapal udara.[2] Seperti mana gas-gas lain yang lebih ringan daripada udara, jika gas ini disedut sedikit, ia akan mengubah kedalaman suara manusia untuk seketika. Dalam kajian saintifik, perilaku dua fasa cecair helium-4 (helium I dan helium II) adalah penting kepada para pengkaji yang mengkaji tentang mekanik kuantum (lebih tepat lagi, ciri-ciri kebendaliran lampau) dan juga kepada mereka yang memerhatikan fenomena yang suhu hampir sifar mutlak sebabkan pada jirim, seperti keberaliran lampau.Di Bumi, gas ini agak jarang, dengan kelimpahan dalam atmosfera bumi hanya sebanyak 0.00052% mengikut isipadu. Kebanyakan helium dari Bumi yang wujud pada hari ini dihasilkan melalui pereputan radioaktif unsur-unsur radioaktif yang berat (torium dan uranium). Zarah-zarah alfa yang dipancarkan dalam pereputan ini terdiri daripada nukelus-nukleus helium-4. Helium radiogenik ini terperangkap dengan gas asli, dengan kepekatan sehingga 7% mengikut isipadu. Dari situ, ia diekstrak secara komersial melalui proses pemisahan bersuhu rendah yang dinamakan penyulingan berperingkat.

Helium

Sebutan /ˈhiːliəm/ HEE-lee-əm
Iso­topKelim­pahanSeparuh hayatMod reputanPro­duk3He4He
Iso­topKelim­pahanSeparuh hayatMod reputanPro­duk
3He0.000137%*adalah stabil dengan 1 neutron
4He99.999863%*adalah stabil dengan 2 neutron
3He 0.000137%*
Titik genting 5.19 K, 0.227 MPa
Pengasiangan pertama William Ramsay, Per Teodor Cleve, Abraham Langlet (1895)
Fasa gas
Jejari kovalen 28 pm
Nombor atom (Z) 2
Daya pengaliran terma 0.1513 W/(m·K)
Penemuan Pierre Janssen, Norman Lockyer (1868)
Kelajuan bunyi 972 m/s
apabila cecair, pada t.l. 0.145 g/cm3
Nombor CAS 7440-59-7
Berat atom piawai (Ar) 4.002602(2)
apabila cecair, pada t.d. 0.125 g/cm3
Blok Blok s
Konfigurasi elektron 1s2
Keelektronegatifan Skala Pauling: tiada data
Bil. elektron per petala/cengkerang 2
Takat lebur (pada 2.5 MPa) 0.95 K ​(−272.20 °C, ​−457.96 °F)
Rupa gas tidak berwarna, berkilau merah-jingga apabila diletakkan di dalam medan elektrik bervoltan tinggi
Sifat kemagnetan diamagnet[1]
Haba pelakuran 0.0138 kJ/mol
Jejari van der Waals 140 pm
Keadaan pengoksidaan 0
Kumpulan, kala kumpulan 18 (gas nadir), kala 1
T (Pa)1101001 k10 k100 kpada S (K) Tekanan wap (ditakrifkan dengan ITS-90)
T (Pa)1101001 k10 k100 k
pada S (K)  1.231.672.484.21
Haba pengewapan 0.0829 kJ/mol
Struktur hablur ​heksagon disusun rapat
Takat didih 4.22 K ​(−268.93 °C, ​−452.07 °F)
Muatan haba molar 5R/2 = 20.786 J/(mol·K)
Ketumpatan pada stp (0 °C dan 101.325 kPa) 0.1786 g/L
4He 99.999863%*
pada S (K)  

Rujukan

WikiPedia: Helium http://balloonartists.com.au/helium-dangers.html http://www.lousballoons.com.au/dangers-of-helium.h... http://www.phys.unsw.edu.au/PHYSICS_!/SPEECH_HELIU... http://www.oma.be/BIRA-IASB/Public/Research/Thermo... http://www.cbc.ca/news/world/two-students-die-afte... http://www.phys.ualberta.ca/~therman/lowtemp/proje... http://cdsweb.cern.ch/record/455564 http://visits.web.cern.ch/visits/guides/tools/pres... http://www.aga.com/international/web/lg/aga/like35... http://arstechnica.com/information-technology/2013...