Hélium: Lehčí než peříčko, vzácnější než zlato?

Základní vlastnosti helia

Hélium je chemický prvek se symbolem He a atomovým číslem 2. Hélium je bezbarvý, bez chuti a zápachu, netoxický, inertní, jednoatomový plyn a má nejnižší bod varu ze všech prvků. Hélium je druhým nejrozšířenějším prvkem ve vesmíru a tvoří asi 24 % hmotnosti pozorovatelného vesmíru. Většina helia ve vesmíru vznikla během velkého třesku, ale na Zemi je hélium poměrně vzácné. Vzniká rozpadem radioaktivních prvků v zemské kůře a nachází se v malých množstvích v zemním plynu.

Hélium má řadu důležitých aplikací. Používá se jako chladicí médium v ​​magnetické rezonanci (MRI), v kryogenním výzkumu, v laserech a při výrobě polovodičů. Hélium se také používá k plnění balónků a vzducholodí, protože je lehčí než vzduch. Hélium je nehořlavé a nereaktivní, takže je bezpečné pro použití v mnoha aplikacích.

Výskyt a získávání

Hélium, chemický prvek se symbolem He a atomovým číslem 2, je bezbarvý, bez zápachu a chuti, netoxický, inertní, jednoatomový plyn a prvním prvkem skupiny vzácných plynů v periodické tabulce. Jeho bod varu je ze všech prvků nejnižší. Po vodíku je to druhý nejrozšířenější prvek ve vesmíru a tvoří asi 24 % jeho pozorovatelné hmotnosti. Hélium se vyskytuje ve hvězdách, kde vzniká jadernou fúzí vodíku. Hélium se na Zemi vyskytuje pouze v omezeném množství. V zemské atmosféře je jeho koncentrace velmi nízká, pouze asi 5,2 ppm objemových. Hlavním zdrojem hélia na Zemi je zemní plyn, který ho může obsahovat až 7 %. Hélium se ze zemního plynu získává frakční destilací při nízkých teplotách. Tento proces je založen na rozdílných bodech varu hélia a ostatních složek zemního plynu. Hélium se používá v mnoha aplikacích, včetně chlazení supravodivých magnetů, plnění balónků a vzducholodí, potápěčských směsí a v lékařství.

Hélium (He)

Vlastnost	Hodnota
Značka	He
Protonové číslo	2
Relativní atomová hmotnost	4,002602
Skupina, perioda, blok	18, 1, s
Standardní skupenství	plynné

Využití helia v praxi

Hélium, ten lehký a inertní plyn, nachází uplatnění v široké škále oblastí. Jeho nízká hustota ho předurčuje k plnění balónků a vzducholodí, čímž jim umožňuje vznášet se ve vzduchu. V medicíně se hélium využívá v lékařské zobrazovací technice, konkrétně v magnetické rezonanci. Zde slouží k ochlazování supravodivých magnetů, které jsou nezbytné pro vytváření detailních snímků lidského těla. Hélium se také používá v průmyslu, například při svařování v inertní atmosféře, kde zabraňuje oxidaci svarů. Díky své extrémně nízké teplotě varu nachází uplatnění i v kryogenice, například při ochlazování detektorů v částicových urychlovačích. Hélium je zkrátka všestranný prvek s mnoha praktickými využitími.

Zajímavosti o heliu

Hélium, ten lehký a hravý plyn, který nadnáší balónky a mění hlasy na vtipné fistulky, skrývá mnohá překvapení. Věděli jste například, že hélium je po vodíku nejrozšířenějším prvkem ve vesmíru? Na Zemi je ho ale poměrně málo. Vzniká rozpadem radioaktivních prvků v zemské kůře a většina hélia, které používáme, pochází z ložisek zemního plynu. Hélium je velmi nereaktivní prvek, což znamená, že se jen tak s něčím nespojí. Díky tomu je ideální pro použití v průmyslu, například jako ochranná atmosféra při svařování nebo jako chladící médium v magnetické rezonanci.

Bezpečnost a rizika

Hélium je chemický prvek, který je za normálních podmínek inertní a netoxický. To z něj činí relativně bezpečnou látku pro manipulaci a použití v mnoha aplikacích. Nicméně, i když je hélium obecně považováno za bezpečné, existují určitá rizika spojená s jeho nesprávným použitím.

Vysoké koncentrace hélia ve vzduchu mohou vytlačit kyslík, což vede k riziku udušení. To je zvláště důležité v uzavřených prostorách, kde může být akumulace hélia nebezpečná. Hélium je také extrémně chladné v kapalném stavu a může způsobit vážné omrzliny při kontaktu s pokožkou. Při manipulaci s kapalným héliem je nezbytné používat ochranné pomůcky, jako jsou rukavice a obličejové štíty. Je důležité si uvědomit, že i když je hélium obecně bezpečné, je důležité s ním zacházet s opatrností a dodržovat bezpečnostní pokyny.

Budoucnost helia

Hélium, ten lehký a vzácný plyn, který rozzáří každý večírek s balónky, čelí nejisté budoucnosti. Jeho zásoby, i když se to nemusí zdát, nejsou nekonečné. Hélium se totiž na Zemi přirozeně vyskytuje jen v omezeném množství a jeho získávání je energeticky náročné. Využívá se především v průmyslu, například v magnetické rezonanci, při svařování nebo v elektronice. S rostoucí poptávkou a klesajícími zásobami se tak otázka budoucnosti helia stává stále palčivější. Vědci proto intenzivně hledají alternativní zdroje a technologie, které by nám umožnily využívat tento cenný chemický prvek i v budoucnosti.

Hélium, ten vzácný plyn, lehčí než vzduch, s nímž se nafukují balónky a mění se hlasy v komické škytavky. Je to prvek, který nám připomíná, že i ve světě atomů a molekul existuje krása a hravost.

Zdeněk Kovář

Helium v kostce

Helium je chemický prvek s atomovým číslem 2 a symbolem He. Je to bezbarvý, bez zápachu a chuti, netoxický, inertní, jednoatomový plyn a prvním prvkem skupiny vzácných plynů v periodické tabulce. Má nejnižší bod varu ze všech prvků a existuje pouze jako plyn, s výjimkou extrémních podmínek. Po vodíku je druhým nejrozšířenějším prvkem ve vesmíru a tvoří asi 24 % jeho hmotnosti. Většina helia ve vesmíru vznikla během Velkého třesku, ale na Zemi je vzácné a vzniká rozpadem radioaktivních prvků. Helium se používá v mnoha aplikacích, které vyžadují jeho jedinečné vlastnosti, jako je nízký bod varu, nízká hustota, nízká rozpustnost, vysoká tepelná vodivost a inertnost. Mezi hlavní průmyslová využití helia patří chlazení magnetických rezonancí (MRI), zvedání balónků a vzducholodí a vytváření inertní atmosféry pro svařování a další průmyslové procesy. Helium je také důležitým prvkem pro vědecký výzkum, zejména v oblasti fyziky nízkých teplot. Protože je helium neobnovitelným zdrojem, jeho dostupnost je v posledních letech předmětem obav.