Helyum Nedir? Kullanım Alanları Nelerdir?
Helyum periyodik cetvelinin birinci peryot 2A grubunda yer alan bir gaz olmakla birlikte hidrojenden sonra en hafif gazdır. Renksiz, kokusuz olmakla beraber soygaz olduğu için tepkimeye girmez ve bu yüzden eylemsizdir. Soygazların son yörüngelerindeki elektron sayısı o yörüngenin maksimum elektron bulundurma kapasitesi kadardır. Yani o yörünge ne kadar elektron alabiliyorsa o kadar olur. Helyum atmosferde çok az miktarda bulunmaktadır.
Helyum'un atom numarası ikidir (2), her elementte de olduğu gibi, helyumda da ilk elektron yörüngesinin maksimum alabildiği elektron 2'dir. Bu doğrultuda helyum, soygazlar kuralına uyan bir gazdır. Bağıl atom kütlesi ise 4,0026'tır. Oda sıcaklığında gazdır ve gaz dışında başka hallerde görmek doğal koşullarda çok zordur; çünkü erime noktası -272,05°C'dir ve kaynama noktası -268,785°C'dir. Yani ancak laboratuar koşullarında sağlanabilen sıcaklıklarda katı ve sıvı halinde görebiliriz. Bu sıcaklıklar mutlak sıfır'a çok yakın olduklarından dolayı laboratuvar koşullarında sağlamak bile çok zordur.
Yoğunluğu ise 0,1785 g/L'dir, yani havadan daha hafiftir, bu yüzden de sıcak hava balonlarında ve zeplinlerde kullanılmaktadır. Hidrojenden daha ağırdır, ancak hidrojen yanıcı bir madde olduğu için artık pek kullanmılmamakta, ve yerini Helyum'a bırakmaktadır. Helyum, sıvı havanın fraksiyonlu destilasyonundan elde edilir. Atom çapı 0,49 Å 'dur. Elektronegatifliği (Elektronegatiflik) yoktur ve elektron dizilimi 1s(kare) dir. Yükseltgenme basamağı sayısı sıfırdır.
Kısaca Özellikleri Nelerdir?
- Sembolü: He
- Atom Numarası (Proton Sayısı): 2
- Atom Kütlesi: 4.002602(2) g/mol
- Elektron Sayısı: 2
- Element serisi: Soy Gaz
- Periyodik Tablodaki Grubu: 8A
- Yoğunluk: 0,179 g/cm3
- Erime Noktası: -272,2 °C
- Kaynama Noktası: -268,93 °C
- Oda Koşulundaki Hali: Gaz
- Görünümü: Renksiz
- Keşif: Pierre Janssen, Norman Lockyer (1868)
Helyum Elementini Kim Buldu
ilk olarak 1868'de İngiltere'de astronom Norman Lockyer tarafından tayf çizgileri olarak gözlenmiştir. İskoçyalı kimyacı William Ramsey 1895 yılında uranyum içeren kleveyit minerali ve bir asitle yaptığı bir deneyde, helyum oluştuğunu görmüştür. 1868 yılında Fransız Pierre Janssen ve İngiliz Norman Lockyer birbirinden bağımsız olarak helyumu keşfetmişlerdir. 1908 yılında Heike Kamerlingh Onnes 0,9 K'de ilk sıvı helyumu elde etmiştir.
Helyum Nelerde Kullanılır?
- Zeplin ve balon gibi hava taşıtlarını şişirmede,
- Kaynakçılıkta,
- Germanyum ve silisyum kristallerinin yapımında,
- Titanyum ve zirkonyum eldesinde,
- Süpersonik rüzgar tünellerinde,
- Derin dalış tüplerinde de kullanılır.
- Helyum inert gaz olması özelliğinden dolayı bazı metallerin inert atmosfer oluşturulmasına kullanılır.
- Düşük sıcaklık araştırmalarında ve nükleer enerji santrallerinde "soğutucu" olarak da önemlidir.
- Yakın zamanda, sıvı roket yakıtı sıkıştırmada da helyumdan faydalanılmaya başlandı.
- Havadan hafif olması uçan balonlarda kullanılabilmesini sağlar.
- Ayrıca dalgıç tüpleri % 80 He ve % 20 O2'den oluşur.
- Sıvı helyum soğutma amaçlı da kullanılmaktadır (NMR cihazlarında)
