Khí Heli, tính chất của khí heli, đồng vị khí Heli

khí heli (hay Hêli) là nguyên tố trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Hevà số hiệu nguyên tử bằng hai. Tên của nguyên tố này bắt nguồn từHelios, tên của thần Mặt Trời trong thần hy lạp, do nguồn gốc nguyên tố này được tìm thấy trong quang phổ trên Mặt Trời.

Đồng vị

Có 8 đồng vị của heli, nhưng chỉ heli-3 và heli-4 là bền. Trong khí quyển trái đất, trong một triệu nguyên tử 4_He có một nguyên tử 3_He. Không giống như các nguyên tử khác, sự phổ biến của các đồng vị heli thay đổi tùy theo nguồn gốc, do các quá trình hình thành khác nhau. Đồng vị phổ biến nhất, heli-4, được tạo ra trên Trái Đất từ phân rã alpha của các nguyên tố phóng xạ nặng hơn; các hạt alpha sinh ra bị ion hóa hoàn toàn hạt nhân heli-4. Heli-4 là hạt nhân ổn định bất thường do các nucleon được sắp xếp vào lớp vỏ dầy đủ. Nó cũng được tạo ra với số lượng lớn trong tổng hợp hạt nhân big bang

Heli-3 có chỉ có mặt trên Trái Đất ở dạng vết; đa số trong đó có từ lúc hình thành Trái Đất, mặc dù một số rơi vào Trái Đất trong bụi vũ trụ. Một lượng vết cũng được tạo ra từ phân rã beta của triti. Các đá trong vỏ Trái Đất có các tỉ lệ đồng vị thay đổi khoảng 1/10, và các tỉ lệ này có thể được dùng để khảo sát nguồn gốc của các đá và thành phần lớp phủ của Trái Đất. 3_He phổ biến hơn trong các ngôi sao ở dạng sản phẩm của phản ứng tổng hợp hạt nhâ. Do đó trong môi trường liên sao, tỉ lệ 3_He so với4_He cao khoảng 100 lần so với trên Trái Đất. Các vật liệu ngoài hành tinh như tầng phong hóa của Mặt Trăng và tiểu hành tinh có heli-3 ở dạng vết, chúng được hình thành từ sự bắn phá của gió mặt trời. Bề mặt mặt trăng chứa heli-3 với nồng độ 0.01 ppm. Một số người, đầu tiên là Gerald Kulcinski năm 1986, đã đề xuất thám hiểm Mặt Trăng, khai thác lớp phong hóa Mặt Trăng và sử dụng heli-3 trong phản ứng tổng hợp hạt nhân.

Heli-4 hóa lỏng có thể được làm lạnh ở khoảng 1 kelvin bằng làm lạnh bay hơi trong 1-k pot. Cách làm lạnh tương tự cũng áp dụng cho heli-3, đồng vị này có điểm sôi thấp hơn nên có thể lạnh ở 0,2 kelvin. Hỗn hợp cân bằng của 3_He và 4_He lỏng dưới 0,8 K tách thành hai pha không trộn lẫn do sự khác biệt của chúng (chúng tuên theo các thống kê lượng tử khác nhau: các nguyên tử heli-4 tuên theo boson trong khi heli-3 tuân theo ferminon).

Nó có thể tạo ra các đồng vị heli ngoại lai, mà chúng có thể phân rã nhanh chóng thành các chất khác. Đồng vị heli nặng tồn tại ngắn nhất là heli-5 có chu kì bán rã 7,6×10^–22 giây. Heli-6 phân rã bằng cách phát ra hạt beta và có chu kỳ bán rã 0,8 giây. Heli-7 cũng phát ra hạt beta cũng như tia gamma. Heli- và heli-8 được tạo ra trong các phản ứng hạt nhân.

Thông tin chi tiết về khí Heli liên hệ: Mr Trường, sđt: 0934152285