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Helio - número atomico, propiedades químicas, ventajas del helio



NÚMERO ATOMICO:
2
NOMBRE:
Helio
SÍMBOLO:
He
PROPIEDADES FÍSICAS:

Densidad (g/cm3): 0,00017847 (0 ºC)
Color Incoloro
Punto de fusión (ºC): -270
Punto de ebullición (ºC): -269
Volumen atómico (cm3/mol): 31,8

PROPIEDADES QUÍMICAS:

Configuración electrónica 1s2
Radio covalente (Å) 0,93
Energía de ionización (kJ/mol) 2372
Afinidad electrónica (kJ/mol) 0

El helio es el segundo elemento mas ligero y el segundo mas abundante en el universo observable, constituyendo el 24% de la masa de los elementos presentes en nuestra galaxia.

Helio (He): de la atmósfera del Sol (el dios griego Helios). Se descubrió por primera vez en el espectro de la corona solar durante un eclipse en 1868, aunque la mayoría de los científicos no lo aceptaron hasta que se aisló en la Tierra.



Características
Gas inerte, inodoro, incoloro e insípido, mas ligero que el aire.
Se obtiene por separación de su mezcla con gas natural (CH4) de donde se separa y purifica.
Producto comercial de 99.99% de pureza (USP 99.0%).
El líquido se encuentra muy cerca de la temperatura del cero absoluto (-273 °C).

Uso Médico
Mezclas respiratorias.
Catéter aórtico (Bombade globo aórtica
En forma de líquido criogénico para el enfriamiento de los magnetos superconductores de los equipos de Imagenes por Resonancia Magnética Nuclear (NMRI).

Uso Industrial
Como gas de protección en la soldadura de arco y gas termalizador.

Otros usos
Recreativo, en globos para decoración o diversión.
Uso analítico, en grado UHP, como gas portador en Cromatografía de Gases.
En investigación, en algunas técnicas especiales de Cromatografía de Gases.

Desventajas del helio
El helio neutro en condiciones normales no es tóxico, no juega ningún papel biológico y se encuentra en trazas en la sangre humana.
Si se inhala suficiente helio de forma tal que remplace al oxígeno necesario para la respiración, puede generar asfixia.

En la Tierra, la ligereza de helio ha provocado su evaporación de la nube de gas y polvo a partir de la cual se formó el planeta, por lo que es relativamente poco frecuente —con una fracción de 0,00052 por volumen— en la atmósfera terrestre. El helio presente en la Tierra hoy en día ha sido creado en su mayor parte por la desintegración radiactiva natural de los elementos radioactivos pesados (torio y uranio), debido a que las partículas alfa emitidas en dichos procesos constan de núcleos de helio-4. Este helio radiogénico es atrapado junto con el gas natural en concentraciones de hasta el 7% por volumen, del que se extrae comercialmente por un proceso de separación a baja temperatura llamado destilación fraccionada.

Historia
Descubrimiento científico


Líneas espectrales del helio.
La primera evidencia de la existencia del helio se observó el 18 de agosto de 1868 comouna línea brillante de color amarillo con una longitud de 587,49nanómetros en el espectro de la cromosfera del Sol. La línea fue detectada por el astrónomo francés Pierre Janssen durante un eclipse solar total en Guntur, India.  En un principio se pensó que esta línea era producida por el sodio. El 20 de octubre del mismo año, el astrónomo inglés Joseph Norman Lockyer observó una línea amarilla en el espectro solar, a la cual nombró como la línea de Fraunhofer D3 porque estaba cerca de las líneas de sodio D1 y D2 ya conocidas.  Lockyer llegó a la conclusión de que dicha línea era causada por un elemento existente en el Sol pero desconocido en la Tierra. Eduard Frankland confirmó los resultados de Janssen y propuso el nombre helium para el nuevo elemento, en honor al dios griego del sol (Helios) al que se añadió el sufijo -ium ya que se esperaba que el nuevo elemento fuera metálico.
En 1882, el físico italiano Luigi Palmieri detectó helio en la Tierra por primera vez, a través de su línea espectral D3, cuando analizó la lava del monte Vesubio.

El 26 de marzo de 1895 Sir William Ramsay aisló el helio al tratar la cleveita (una variedad de la uranita que contiene por lo menos un 10% de tierras raras) con ácidos minerales. Ramsey en realidad buscaba argón, pero después de separar el nitrógeno y el oxígeno del gas liberado por el ácido sulfúrico, notó una brillante línea amarilla que coincidía con la línea D3 observada en el espectro solar. Las muestras fueron identificadas como helio por Lockyer y el físico británico William Crookes. Además fue aislado de lacleveita el mismo año independientemente por los químicos Per Teodor Cleve y Abraham Langlet en Uppsala (Suecia), quienes pudieron obtener suficiente cantidad del gas para determinar acertadamente su peso atómico.  El helio también fue aislado por el geoquímico estadounidense William Francis Hillebrand, aunque este atribuyó las líneas al nitrógeno.

En 1907 Ernest Rutherford y Thomas Royds demostraron que las partículas alfa son núcleos de helio, al permitir a las partículas penetrar una delgada pared de un tubo de vidrio al vacío y después creando una descarga eléctrica dentro del mismo para estudiar el espectro del gas. En 1908 el físico holandés Heike Kamerlingh Onnes produjo helio líquido por primera vez enfriando el gas hasta 0  K,80 lo que le hizo merecedor del premio Nobel. Él trató asimismo de solidificar el helio reduciendo su temperatura, aunque no lo logró debido a que este elemento carece de un punto triple, temperatura a la cual las fases sólida, líquida y gaseosa Su temperatura extremadamente baja puede causar quemaduras por congelación y la tasa de expansión de líquido a gas puede causar explosiones si no se utilizan mecanismos de liberación de presión.

VENTAJAS DEL HELIO
El helio es un gas inerte dentro de los considerados gases nobles. Es un gas no inflamable (no confundir con el hidrógeno de los antiguos dirigibles).
- No contaminante
- No tóxico
- Inodoro


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