Helium
Helium je chemický prvek. Má chemickou značku He, atomové číslo 2 a atomovou hmotnost přibližně 4,002602. Existuje 9 izotopů helia, z nichž pouze dva jsou stabilní. Jsou to 3He a 4He. Izotop 4He je zdaleka nejběžnější.
Helium se nazývá vzácný plyn, protože se pravidelně nemísí s jinými chemickými látkami a nevytváří nové sloučeniny. Má nejnižší bod varu ze všech prvků. Je druhým nejběžnějším prvkem ve vesmíru po vodíku a nemá žádnou barvu ani zápach. Helium však červenooranžově září, když se ocitne v elektrickém poli. Helium obvykle s ničím jiným nereaguje. Astronomové zjistili přítomnost helia v roce 1868, kdy bylo jeho spektrum identifikováno ve světle ze Slunce. Bylo to ještě před jeho objevem na Zemi.
Helium se používá k plnění balónů a vzducholodí, protože jeho hustota je nižší než hustota vzduchu. Nehoří, takže je pro tento druh použití bezpečné. Používá se také v některých druzích žárovek. Lidé mohou helium dýchat: jejich hlas pak zní výš než normálně. Je to vtip, ale je to nebezpečné, protože pokud se ho nadýchají příliš mnoho, může je hypoxie zranit nebo zabít, protože nedýchají normální vzduch. Dýchání příliš velkého množství helia může také způsobit dlouhodobé následky na hlasivkách.
Helium vzniká v procesu jaderné fúze ve Slunci a v podobných hvězdách. Při tomto procesu se slučují čtyři atomy vodíku a vzniká jeden atom helia. Na Zemi vzniká přirozeným radioaktivním rozpadem těžkých radioaktivních prvků, jako je thorium a uran, i když existují i jiné příklady. Částice alfa emitované při těchto rozpadech se skládají z jader helia-4.
Protože je helium velmi lehké, používá se jako plyn pro plnění vzducholodí, jako je Goodyear blimp.
Zásobování
Helium je na Zemi vzácné. Pokud se dostane volně do ovzduší, opustí planetu. Na rozdíl od vodíku, který reaguje s kyslíkem za vzniku vody, helium není reaktivní. Zůstává jako plyn. Po vydání zákona o héliu v roce 1925 shromažďovaly USA po mnoho let helium v Národní zásobárně hélia. Americké helium pochází z vrtů v oblasti Velkých plání. V současné době dodává více helia Katar než USA.
Několik výzkumných organizací vydalo prohlášení o nedostatku a zachování helia. Tyto organizace vydaly již v roce 1995 a v roce 2016 politická doporučení, v nichž naléhají na vládu Spojených států, aby helium skladovala a chránila, a to vzhledem k přirozeným limitům zásob helia a jedinečné povaze tohoto prvku. Pro výzkumné pracovníky je helium nenahraditelné, protože je nezbytné pro výrobu velmi nízkých teplot. Helium při nízkých teplotách se používá v kryogenice a v některých kryogenických aplikacích. Kapalné helium se používá k chlazení některých kovů na extrémně nízké teploty potřebné pro supravodivost, například v supravodivých magnetech pro zobrazování magnetickou rezonancí.
Otázky a odpovědi
Otázka: Jaký je chemický symbol pro helium?
Odpověď: Chemický symbol pro helium je He.
Otázka: Kolik je izotopů helia?
Odpověď: Existuje 9 izotopů helia, přičemž pouze dva jsou stabilní.
Otázka: Proč je helium vzácný plyn?
Odpověď: Helium se nazývá vzácný plyn, protože se pravidelně nemísí s jinými chemickými látkami a nevytváří nové sloučeniny.
Otázka: Jakou barvu a vůni má helium?
Odpověď: Helium nemá žádnou barvu ani zápach. Když je však umístěno v elektrickém poli, má červenooranžovou záři.
Otázka: Kdy astronomové poprvé zjistili přítomnost helia?
Odpověď: Astronomové poprvé zjistili přítomnost helia v roce 1868, kdy bylo jeho spektrum identifikováno ve světle Slunce. Bylo to ještě před jeho objevem na Zemi.
Otázka: Jaké je využití hélia na Zemi?
Odpověď: Na Zemi se helium používá k plnění balónů a vzducholodí, protože je lehčí než vzduch, a také v některých druzích žárovek. Lze ho také vdechovat, ale to může být nebezpečné, pokud se ho vdechne příliš mnoho, protože může způsobit hypoxii, která může zranit nebo zabít někoho, kdo nedýchá normální vzduch, a dlouhodobé účinky na hlasivky.
Otázka: Jak helium na Zemi přirozeně vzniká?
Odpověď: Na Zemi vzniká helium přirozeným radioaktivním rozpadem těžkých radioaktivních prvků, jako je thorium a uran, existují však i jiné příklady. Částice alfa emitované při těchto rozpadech se skládají z jader helia-4.
