هلیوم

هیدروژنهلیوملیتیم
-

He

Ne
ظاهر
هیلم برانگیخته شده توسط اختلاف پتاسیل الکتریکی


خط‌های طیفی هلیوم
ویژگی‌های کلی
نام، نماد، عددهلیوم، He، 2
تلفظ به انگلیسیəm/‎ HEE-lee-əm
نام گروهی برای عناصر مشابهگازهای نجیب
گروه، دوره، بلوک۱۸، ۱، s
جرم اتمی استاندارد4.002602 گرم بر مول
آرایش الکترونی1s2
الکترون به لایه2
ویژگی‌های فیزیکی
حالتگاز
چگالی(0 °C، 101.325 kPa)
0.1786 g/L
چگالی مایع در نقطه ذوب0.145 g·cm−۳
نقطه ذوب(at 2.5 MPa) 0.95 K،‎ −272.20 °C،‎ −457.96 °F
نقطه جوش4.22 K،‎ −268.93 °C،‎ −452.07 °F
نقطه بحرانی5.19 K، 0.227 MPa
گرمای هم‌جوشی0.0138 کیلوژول بر مول
گرمای تبخیر0.0829 کیلوژول بر مول
ظرفیت گرمایی5R/2 = 20.786 کیلوژول بر مول
فشار بخار (defined by ITS-90)
فشار (پاسکال)۱۱۰۱۰۰۱k۱۰k۱۰۰k
دما (کلوین)  1.231.672.484.21
ویژگی‌های اتمی
الکترونگاتیویno data (مقیاس پاولینگ)
انرژی‌های یونشنخستین: 2372.3 ر
دومین: 5250.5 کیلوژول بر مول
شعاع کووالانسی28 pm
شعاع واندروالانسی140 pm
متفرقه
ساختار کریستالیشش وجهی
مغناطیسدیامغناطیس[۱]
رسانایی گرمایی(300 K) 0.1513 W·m−1·K−1
سرعت صوت972 m/s
عدد کاس7440-59-7
پایدارترین ایزوتوپ‌ها
مقاله اصلی ایزوتوپ‌های هلیوم
ایزوتوپNAنیمه‌عمرDMDE (MeV)DP
3He0.000137%*3He ایزوتوپ پایدار است که 1 نوترون دارد
4He99.999863%*4He ایزوتوپ پایدار است که 2 نوترون دارد
*مقدارهای تقریبی، مقدار دقیق آن بسته به جا، ممکن است فرق کند.

هِلیوم یا هلیُم (Helium) با نشان شیمیایی He یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی ۲ و وزن اتمی ۴٫۰۰۲۶۰۲ است. این عنصر، بی‌بو، بی‌رنگ، بی‌مزه، غیرسمّی، از دیدگاه شیمیایی بی‌اثر و تک اتمی است که در جدول تناوبی در بالای گروه گازهای نجیب جا دارد. دمای ذوب و جوش این ماده در میان دیگر عنصرها بسیار پایین است به همین دلیل در دمای اتاق و البته در بیشتر موارد به صورت گازی است مگر شرایط بسیار ویژه‌ای بر آن گذرانده شود.

هلیوم بعد از هیدروژن دومین عنصر سبک کیهان است و از لحاظ فراوانی هم باز بعد از هیدروژن در جایگاه دوم قرار می‌گیرد گرچه باوجود کاربردهای بسیار مهم و حیاتی که دارد بر روی زمین بسیار کمیاب است. نزدیک به ۲۴٪ از جرم گیتی سهم این عنصر است که این مقدار بیش از ۱۲ برابر ترکیب تمام عنصرهای سنگین است. هلیوم به همان صورت که در خورشید و مشتری یافت می‌شود در جهان پیدا می‌شود و این به دلیل انرژی بستگی (به ازای هر هسته) بسیار بالای هلیوم-۴ نسبت به سه عنصر دیگر پس از آن در جدول تناوبی است. بیشتر هلیوم موجود در گیتی، هلیوم-۴ است و گمان آن می‌رود که در جریان مه بانگ پدید آمده باشد. امروزه با کمک واکنش‌های همجوشی هسته‌ای در ستاره‌ها، گونه‌های تازه‌ای از هلیوم ساخته شده‌است.

واژهٔ هلیوم از واژهٔ یونانی هلیوس به معنای «ایزد خورشید» گرفته شده‌است. زمانی که هنوز هلیوم شناخته نشده بود، ستاره‌شناس فرانسوی ژول ژانسن در جریان خورشیدگرفتگی سال ۱۸۶۸ برای نخستین بار در طیف‌سنجی نور خورشید، خط زرد طیفی هلیوم را دید؛ برای همین، هنگامی که از نخستین کسانی که هلیوم را شناسایی کردند یاد می‌شود نام ژول ژانسن در کنار نام نورمن لاکیر جای می‌گیرد. در جریان همان خورشیدگرفتگی، نورمن لاکیر پیشنهاد کرد این خط زرد می‌تواند به دلیل یک عنصر تازه باشد. دو شیمیدان سوئدی با نام‌های پر تئودر کلیو و نیلز آبراهام لانگلت در سال ۱۸۹۵ این عنصر را شناسایی و اعلام کردند. آن‌ها هلیوم را از سنگ کلویت که معدن اورانیم است بدست آوردند. در سال ۱۹۰۳ منابع بزرگ هلیوم در میدان‌های گازی ایالات متحده پیدا شد که یکی از بزرگترین منابع این گاز است.

یکی از کاربردهای مهم هلیوم در سرماشناسی است. نزدیک به یک-چهارم هلیوم تولیدی در این زمینه بکار می‌رود. ویژگی خنک‌سازی هلیوم به ویژه در خنک کردن آهن‌رباهای ابررسانا مهم است. این آهن‌رباها به صورت تجاری در اسکنرهای ام آر آی کاربرد دارد. کاربرد صنعتی دیگر هلیوم در فشار وارد کردن برای نمونه به عنوان گاز تخلیه‌کننده‌است. همچنین به عنوان هوای محافظ در جوشکاری با قوس الکتریکی، در فرایندهایی مانند کشت بلورها در ساخت قرص‌های سیلیسیم از این گاز بهره برده می‌شود. نزدیک به نیمی از هلیوم تولیدی در این زمینه کاربرد دارد.

یکی دیگر از کاربردهای شناخته شدهٔ هلیوم در ویژگی بالابری در بالون‌ها و کشتی‌های هوایی است.[۲] تنفس حجم اندکی از گاز هلیوم می‌تواند برای چندی در کیفیت و زنگ صدای انسان تأثیر بگذارد. این اثرگذاری تنها از آن هلیوم نیست بلکه هر گازی که چگالی متفاوتی با هوا داشته باشد از این ویژگی برخوردار است. در پژوهش‌های دانشگاهی رفتار دو فاز سیال هلیوم-۴ (هلیومI و هلیومII) در بحث‌های مربوط به مکانیک کوانتوم یا پژوهش دربارهٔ پدیده‌هایی مانند ابررسانایی که با دماهای نزدیک به صفر مطلق در ماده کار می‌کند، مهم است.

هلیوم در هواکُرهٔ زمین بسیار کمیاب است (نزدیک به ۰٫۰۰۰۵۲٪ حجمی) بیشتر هلیومی که در خاک زمین پیدا می‌شود در اثر واپاشی هسته‌ای طبیعی در عنصرهای سنگین پرتوزا مانند اورانیم و توریم پدید آمده‌است؛ به این ترتیب که در اثر واپاشی، ذره‌های بتا از عنصر تابیده شده و هستهٔ هلیوم-۴ بدست آمده‌است. هلیوم بدست آمده از واپاشی به آسانی به صورت فشرده با درصدی نزدیک به ۷٪ حجمی، در دام گاز طبیعی گرفتار می‌شود. سپس می‌توان با روش‌های صنعتی و به صورت تجاری با کاهش دمای آمیختهٔ هلیوم و گاز طبیعی، هلیوم را از دیگر گازها جدا ساخت. این روش تقطیر جزء به جزء نام دارد.

زبان های دیگر
Afrikaans: Helium
አማርኛ: ሒሊየም
aragonés: Helio
العربية: هيليوم
مصرى: هيليوم
অসমীয়া: হিলিয়াম
asturianu: Heliu
azərbaycanca: Helium
تۆرکجه: هلیوم
башҡортса: Гелий
žemaitėška: Helis
беларуская: Гелій
беларуская (тарашкевіца)‎: Гель
български: Хелий
भोजपुरी: हीलियम
বাংলা: হিলিয়াম
བོད་ཡིག: ཧེ་རླུང་།
brezhoneg: Heliom
bosanski: Helij
català: Heli
Mìng-dĕ̤ng-ngṳ̄: Hâi
Cebuano: Helyo
کوردی: ھیلیۆم
corsu: Eliu
čeština: Helium
словѣньскъ / ⰔⰎⰑⰂⰡⰐⰠⰔⰍⰟ: Илїѥ
Чӑвашла: Гели
Cymraeg: Heliwm
dansk: Helium
Deutsch: Helium
Ελληνικά: Ήλιο
emiliàn e rumagnòl: Êli
English: Helium
Esperanto: Heliumo
español: Helio
eesti: Heelium
euskara: Helio
suomi: Helium
føroyskt: Helium
français: Hélium
Nordfriisk: Heelium
furlan: Eli
Frysk: Helium
Gaeilge: Héiliam
贛語:
Gàidhlig: Helium
galego: Helio
Avañe'ẽ: Tataveve
ગુજરાતી: હીલિયમ
Gaelg: Hailium
客家語/Hak-kâ-ngî: Hoi
Hawaiʻi: Hiliuma
עברית: הליום
हिन्दी: हिलियम
Fiji Hindi: Helium
hrvatski: Helij
hornjoserbsce: Helium
Kreyòl ayisyen: Elyòm
magyar: Hélium
հայերեն: Հելիում
interlingua: Helium
Bahasa Indonesia: Helium
Ilokano: Helio
Ido: Helio
íslenska: Helín
italiano: Elio
日本語: ヘリウム
Patois: Iiliom
la .lojban.: solnavni
Basa Jawa: Hèliyum
ქართული: ჰელიუმი
Kabɩyɛ: Heelim
Gĩkũyũ: Helium
қазақша: Гелий
ភាសាខ្មែរ: អេល្យូម
ಕನ್ನಡ: ಹೀಲಿಯಮ್
한국어: 헬륨
Перем Коми: Гелий
Ripoarisch: Helium
kurdî: Helyûm
коми: Гелий
Кыргызча: Гелий
Latina: Helium
Lëtzebuergesch: Helium
Limburgs: Helium
Ligure: Elio
lingála: Eliyúmu
lietuvių: Helis
latviešu: Hēlijs
Māori: Haumāmā
македонски: Хелиум
മലയാളം: ഹീലിയം
монгол: Гели
मराठी: हेलियम
кырык мары: Гелий
Bahasa Melayu: Helium
မြန်မာဘာသာ: ဟီလီယမ်
Nāhuatl: Tōnatiuhyoh
Plattdüütsch: Helium
नेपाली: हिलियम
नेपाल भाषा: हिलियम
Nederlands: Helium
norsk nynorsk: Helium
norsk: Helium
Novial: Helium
Diné bizaad: Níłchʼi ászólí
occitan: Èli
Livvinkarjala: Helium
ଓଡ଼ିଆ: ହିଲିଅମ
ਪੰਜਾਬੀ: ਹੀਲੀਅਮ
Papiamentu: Helium
पालि: हेलियम
Piemontèis: Elio
پنجابی: ہیلیم
Ποντιακά: Ήλιον
português: Hélio
Runa Simi: Ilyu
română: Heliu
armãneashti: Heliu
русский: Гелий
संस्कृतम्: हीलियम्
саха тыла: Гелий
sicilianu: Èliu
Scots: Helium
srpskohrvatski / српскохрватски: Helij
සිංහල: හීලියම්
Simple English: Helium
slovenčina: Hélium
slovenščina: Helij
chiShona: Helium
Soomaaliga: Hiliyaam
shqip: Heliumi
српски / srpski: Хелијум
Seeltersk: Helium
Basa Sunda: Hélium
svenska: Helium
Kiswahili: Heli
தமிழ்: ஈலியம்
తెలుగు: హీలియం
тоҷикӣ: Гелий
Tagalog: Elyo
Türkçe: Helyum
татарча/tatarça: Гелий
тыва дыл: Гелий
ئۇيغۇرچە / Uyghurche: گېلىي
українська: Гелій
اردو: ہیلیم
oʻzbekcha/ўзбекча: Geliy
vepsän kel’: Gelii
Tiếng Việt: Heli
West-Vlams: Helium
Winaray: Helyo
吴语:
хальмг: Гелион
ייִדיש: העליום
Yorùbá: Hílíọ̀mù
中文:
文言:
Bân-lâm-gú: Helium
粵語: