Elio (element chimich)

Chest artícol a l'è scricc in Lumbàrt, ortograféa orientàl unificàda.

L'Élio l'è 'n element chìmich che g'ha nömer atòmich 2 (cioè endel nùcleo el g'ha dù prutù) e sìmbol He. L'è 'l prim dei gas nòbii, cioè chèi elemèncc che g'ha i leèi energétich complécc, e chèsto 'l völ dì che l'è mìa reatìf perchè el g'ha mìa eletrù de mèter en cundiviziù condei óter àtom.

Elio

2

He

idrògeno ← elio → litio

Aspèt

Gas sènsa culùr, ispunìt a 'n camp magnétich el g'ha emisiù culùr pórpora

Linea spettrale

Lìnea spetràla de l'elemènt

Generalità

Nòm, sìmbol, nömer atòmich

elio, He, 2

18 (VIIIA), 1, p

0,1785 kg/m³

Configürasiù dei eletrù

Proprietà atomiche

Peso atòmich

4,002 602 u

Ragio atòmich (calc.)

128 p m

Ragio covalènt

32 pm

Ragio de van der Waals

140 pm

Configürasiù dei eletrù

1s²

e⁻ per leèl energétich

2

Stàcc de osidasiù

0 (se 'l conós mìa)

Strütüra cristalìna

ezagonàl

Proprietà fìziche

Stat de la matéria

gasùs

Pont de füziù

0,95 K (−272,22 °C) a 2,5 M Pa

Pont de ebulisiù

4,24 K (−268,93 °C)

Volüm molàr

× 10^{Modell:Val/delimitnum} m³/mol

Entalpia vapurizasiù

84,5 J/mol

Calùr de füziù

5,23 kJ/mol

Velocità del suono

970 m/s a 293,15 K

Otre proprietà

Nömer CAS

Modell:CAS

Calùr specìfich

5193 J/(kg•K)

Condücibilità tèrmica

0,152 W/(m•K)

Energia de prìma iunizasiù

2372,3 kJ/mol

En. de segónda iunizasiù

5250,5 kJ/mol

Izòtop piö stàbii

Per saìn de piö àrda la ùs izòtop de l'elio.

iso	NA	TD	DM	DE	DP
³He	0,000137%	L'è stàbil cont 1 neütrù
⁴He	99,999863%	L'è stàbil con 2 neütrù
⁶He	sintétich	806,7 ms	β⁻	3,508	⁶Li

iso: isotopo
NA: bondànsa en natüra
TD: tép de smezamènt
DM: modalità de decadimènt
DE: energia de decadimènt in MeV
DP: prodót del decadimènt

En cundisiù stàndard l'élio l'è un gas monoatòmich sènsa gne culùr gne udùr; el g'ha ek pónt de evaporasiù piö bas de töcc i elemèncc de la tàola periòdica, e 'l pöl deentà lìquit apéna sóta àlta presiù (entùren ai 100 MPa) e temperadüra bàsa (entùren ai 0 K). A presiù normàla l'è al stat gasùs pò al zéro asolùto. L'élio 'l g'ha 'na capacità calorìfica àlta, cioè el sò vulüm el crès en frèsa al crèser de la temperadüra. La sò temperadüra crìtica l'è de apéna 5,2 K.
L'élio 'l pöl apò a deentà sòlido a 'na presiù de 100 MPa e temperadüra entùren ei 15 K; en chèste cundisiù l'élio 'l ciàpa 'na strutüra cristalìna, cübica o ezagonàla.

Laser eliu

Dopo de l'idrògeno, l'è l'elemènt piö difundìt endel Ünivèrso. L'è generàt del procès de füziù nücleàra endel intèrno de le stèle.

Aplicasiù

L'élio al dé d'encö l'è dopràt enden möcc de camp diferèncc:

l'è 'n bèl pó piö lezér de l'ària e, a diferèns del idrògeno, el ciàpa mìa föch e per chèsta rizù l'è dopràt per empienéser i dirigìbii e i balù sónda dopràcc en meteorolugìa e per üzi militàr;
ensèma a l'osìgeno, l'è dopràt endela miscèla osìgeno-élio per imersiù en profondità, dàto che l'è inèrte, el se delégua de méno de l'azòto endel sànch e l'è eliminàt dò ólte e mèza piö a la svèlta (i tép de decopresiù i se sbàsa);
l'è dopràt per rafredà i materiài en chèle laorasiù che g'ha bezògn de temperadüre bàse fés (supercundutùr, criogenìa);
in crumatugrafía gasusa, al sa dupéra cumé gas inèert purtaduur;
endela fabricasiù de cristài silìcio e germànio, l'è dopràt per creà 'n atmosféra inèrte;
endele galerìe del vènt supersòniche;
refrigerànt endei reatùr nücleàr
en medizìna, l'è dopràt per fà la resonànsa magnética.

Fuunt de éli

L'éli, cumè gemò dí chí de suravía, a l'è ul seguunt elemeent per abundànza in de l'Ünivèers, vist c'al custitüíss ul 20% de la matéria dii stèll; l'éli, uviameent, a l'è ingabulaa in dii prucèss de füsiun nücleaar stelaar.

In de l'atmusféra de la Tèra l'éli a l'è preseent a stèmm in 5 ppm (paart per miliun), cumè resültaa de la desintregazziun de mineràj radiuatiif de l'uràni e tòri; a l'è preseent anca in d'una quaj fuunt de aqua mineraal, in d'un quaj gas vülcànich e in d'un quaj giacimeent de gas natüraal in dii Staat Ünii de América, ch'inn la fuunt mundiaal püssee impurtànta de éli.
In dii ültimm ann, i SUA ann cataa ul 90% de l'éli mundiaal; dal princípi del sécul XXI anca dii ólter nazziun (cumè Algéria e Qatar)ann cuminciaa a crèss de impurtànza in del mercà.

A l'è pussíbil sintetizaa l'éli anca in laburatòri, bumbardaant dii nücli de liti u de bòor cunt prutún a vólta velucità.

Cumpòost

Vist ca l'éli a l'è deent in del grupp dii gas nòbil, in pràtica al ciàpa minga paart in dii reazziun chímich; dumè in d'un quaj caas, suta dii cureent elétrich upüür un bumbardameent de eletrún al pö rivà a furmà cumpòost cunt ul tüngstéen, ul jòdi, ul flüòor e ul fòsfur.

Izòtop

'Na reprezentasiù sintética de l'élio (izòtop élio-4, ⁴He)

L'izòtop piö cümü cumün de l'élio l'è 'l ⁴He, col nùcleo furmàt de du prutù e du neütrù; l'è 'n izòtop stàbil fés. La sò fónt principàla l'è 'l decadimènt de nùclei piö gréf: chèsta fùrma de decadimènt ela se ciàma decadimènt àlfa e la partezèla che é fò l'è ciamàda partezèla alfa (apò a se 'n pràtica l'è 'n nùcleo de élio).
'N óter izòtop l'è el ³He, ma l'è praticamènte mìa prezènt sö la Tèra.
Töcc du chèsti izòtop i éra stacc generàcc apò al momènt del Big Bang, e dòpo i g'ha seghetàt a éser pruducìcc al intèrno de le stèle.

Furme

L'élio lìquit el se tróa sóta dò fùrme diferènte, élio-4 I e élio-4 II, 'ntra le quàle gh'è 'na tranzisiù brösca a la temperadüra de 2.18 K (pónt lambda) e a la presiù de vapùr. L'élio I l'è 'n líquit normàl, envéce l'élio II, de sóta del pónt lambda, l'è 'n superflùido: chèsta caraterìstica l'è uriginàda de efècc quantìstich. La superfluidità de l'élio II l'è stàda giöna de le prìme a éser oservàda sö scàla macroscòpica.

Stória

L'élio l'è stat scuprìt en maniéra endependènta dei scensiàcc Pierre Janssen e Norman Lockyer; l'ìa 'l 1868 e i éra dré a oservà el spétro de le radiasiù de la lùce del sùl al momènt de 'na eclìsi. I sò rezütàcc i è stacc confermàcc quach agn dòpo del Eduard Frankland, che 'l g'ha apò prupunìt el nòm helium en unùr a la divinità gréca del Sul. Però alùra se pensàa che l'élio el födès en metàl; per rià a capì che 'nvéce l'ìa 'n gas gh'è ülìt spetà 'nfìna al 1895, l'autùr de la scopèrta l'è stat el William Ramsay.
Endedel 1907 l'Ernest Rutherford e 'l Thomas Royds i g'ha demustràt che le partizèle alfa i éra nùclei de élio. Endel 1908 el fìzich todèsch Heike Kamerlingh Onnes l'è riàt a rafredà l'élio 'nfìna a fàl vègner lìquit a la temperadüra de 0,9 K; per rià a fal nì sòlit bezognerà spetà 'nfìna al 1926, coi esperimèncc del Willem Hendrik Keesom.
Endel 1938 el fìzich rùso Pyotr Leonidovich Kapitsa el se nencórs che l'izòtop 4 de l'élio (élio-4) 'l g'ha 'na viscozità praticamente a zéro, a temperadüra arènt ai 0 K; al dé d'encö chèl fenòmeno ché l'è cunusìt col nòm de süperflüidità. Endel 1972, la stèsa proprietà l'è stàda utignìda col élio-3, dei físich americà Douglas D. Osheroff, David M. Lee, e Robert C. Richardson.

Precausiù

L'élio l'è mìa velenùs ma a respiràl en gra quantità el pórta a asfisìa. I contenidùr empinìcc de élio gasùs a 5÷10K i g'ha de éser tignìcc compagn che se i födès empinìcc de elio lìquit per vìa de la gran espansiù che 'l g'ha al crèser de la temperadÞra e dóca el créa presiù àlte fés semài che vé portàt a temperadüra amiènt. Se 'l vé 'n contàt co la pèl de l'òm, l'elio liquit el pöl dà brüzadüre de frèt gràvi per vìa de scàmbe de calùr repentì provocàt de levaporasiù imediàda.