Helium
Helium ist ein chemisches Element. Es hat das chemische Symbol He, die Ordnungszahl 2 und ein Atomgewicht von etwa 4,002602. Es gibt 9 Isotope des Heliums, von denen nur zwei stabil sind. Diese sind 3He und 4He. 4He ist das bei weitem häufigste Isotop.
Helium wird als Edelgas bezeichnet, weil es sich nicht regelmäßig mit anderen Chemikalien vermischt und neue Verbindungen bildet. Es hat von allen Elementen den niedrigsten Siedepunkt. Es ist nach Wasserstoff das zweithäufigste Element im Universum und hat weder Farbe noch Geruch. Helium leuchtet jedoch rot-orange, wenn es in ein elektrisches Feld gebracht wird. Helium reagiert normalerweise nicht mit anderen Elementen. Astronomen entdeckten das Vorhandensein von Helium im Jahr 1868, als sein Spektrum im Licht der Sonne identifiziert wurde. Das war vor seiner Entdeckung auf der Erde.
Helium wird zur Befüllung von Ballons und Luftschiffen verwendet, da seine Dichte leichter als Luft ist. Es brennt nicht, so dass es für diese Art der Verwendung sicher ist. Es wird auch in einigen Arten von Glühbirnen verwendet. Menschen können Helium einatmen: Es lässt ihre Stimmen höher klingen, als es normalerweise der Fall ist. Das ist ein Witz, aber gefährlich, denn wenn sie zu viel einatmen, kann Hypoxie sie verletzen oder töten, da sie keine normale Luft atmen. Die Einatmung von zu viel Helium kann auch langfristige Auswirkungen auf die Stimmbänder haben.
Helium entsteht durch den Prozess der Kernfusion in der Sonne und in ähnlichen Sternen. Bei diesem Prozess werden vier Wasserstoffatome zu einem Heliumatom verschmolzen. Auf der Erde entsteht es durch den natürlichen radioaktiven Zerfall schwerer radioaktiver Elemente wie Thorium und Uran, obwohl es auch andere Beispiele gibt. Die von solchen Zerfällen ausgesandten Alphateilchen bestehen aus Helium-4-Kernen.
Weil es sehr leicht ist, ist Helium das Gas der Wahl, um Luftschiffe wie das Goodyear-Luftschiff zu füllen.
Versorgung
Helium ist auf der Erde selten geworden. Wenn es frei in die Luft gelangt, verlässt es den Planeten. Im Gegensatz zu Wasserstoff, der mit Sauerstoff zu Wasser reagiert, ist Helium nicht reaktiv. Es bleibt als Gas erhalten. Nach dem Heliumgesetz von 1925 sammelten die USA viele Jahre lang Helium in einer nationalen Heliumreserve. Amerikanisches Helium stammt aus Brunnen im Gebiet der Great Plains. Gegenwärtig wird mehr Helium aus Katar geliefert als aus den USA.
Mehrere Forschungsorganisationen haben Erklärungen über die Knappheit und Erhaltung von Helium veröffentlicht. Diese Organisationen haben bereits 1995 und erst 2016 politische Empfehlungen veröffentlicht, in denen die Regierung der Vereinigten Staaten aufgrund der natürlichen Grenzen der Heliumversorgung und der Einzigartigkeit des Elements zur Lagerung und Konservierung von Helium aufgefordert wird. Für Forscher ist Helium unersetzlich, da es für die Erzeugung sehr niedriger Temperaturen unerlässlich ist. Helium bei niedrigen Temperaturen wird in der Kryogenik und in bestimmten Anwendungen der Kryogenik verwendet. Flüssiges Helium wird verwendet, um bestimmte Metalle auf die für die Supraleitung erforderlichen extrem niedrigen Temperaturen zu kühlen, wie z.B. in supraleitenden Magneten für die Magnetresonanztomographie.
Fragen und Antworten
F: Wie lautet das chemische Symbol für Helium?
A: Das chemische Symbol für Helium ist He.
F: Wie viele Isotope von Helium gibt es?
A: Es gibt 9 Isotope von Helium, von denen nur zwei stabil sind.
F: Was macht Helium zu einem Edelgas?
A: Helium wird als Edelgas bezeichnet, weil es sich nicht regelmäßig mit anderen Chemikalien mischt und neue Verbindungen bildet.
F: Welche Farbe und welchen Geruch hat Helium?
A: Helium hat keine Farbe und keinen Geruch. Wenn es jedoch in ein elektrisches Feld gebracht wird, leuchtet es rot-orange.
F: Wann wurde Helium zum ersten Mal von Astronomen entdeckt?
A: Astronomen entdeckten das Vorhandensein von Helium zum ersten Mal im Jahr 1868, als sein Spektrum im Licht der Sonne nachgewiesen wurde. Das war noch vor seiner Entdeckung auf der Erde.
F: Wofür wird Helium auf der Erde verwendet?
A: Auf der Erde wird Helium aufgrund seiner geringeren Dichte als Luft zum Füllen von Ballons und Luftschiffen sowie in einigen Arten von Glühbirnen verwendet. Es kann auch eingeatmet werden, was jedoch gefährlich sein kann, wenn zu viel davon eingeatmet wird, da es eine Hypoxie verursachen kann, die jemanden, der keine normale Luft atmet, verletzen oder töten kann, sowie langfristige Auswirkungen auf die Stimmbänder.
F: Wie wird Helium auf der Erde natürlich erzeugt?
A: Auf der Erde entsteht Helium durch den natürlichen radioaktiven Zerfall schwerer radioaktiver Elemente wie Thorium und Uran, aber es gibt auch andere Beispiele. Die von solchen Zerfällen emittierten Alphateilchen bestehen aus Helium-4-Kernen.
