ב־1907, גילו ארנסט רתרפורד ותומאס רויידס שחלקיקי אלפא הם גרעיני הליום. ב־1908, הצליח הפיזיקאי הגרמני הייק קאמרלניג אונס להפוך הליום גזי להליום נוזלי על ידי קירורו למעלת קלווין אחת בערך. הוא ניסה גם להעביר אותו למצב צבירה מוצק, אך כשל בנסיונותיו היות שלהליום אין נקודה משולשת - נקודה בה החומר נמצא במצבים מוצק, נוזל וגז בו זמנית. הניסיון הראשון בו הצליחו להפוך הליום למוצק היה בשנת 1926 על ידי הסטודנט ויליאם הנדריק קיסום על ידי הגברת לחץ על הליום ל-25 אטמוספירות.
בשנת 1938, גילה הפיזיקאי הרוסי פיוטר קפיצה של-4He אין כמעט צמיגות בנקודה הקרובה לאפס המוחלט, תופעה הקרויה כיום "נוזל-על". בשנת 1972 אותה התופעה התגלתה גם ב-3He.
צורה בטבע.
הליום הוא היסוד השני הנפוץ ביותר ביקום, אחרי מימן, והוא מהווה 23% ממסת כל החומר ביקום (לא כולל חומר אפל ואנרגיה אפלה). הליום מרוכז בעיקר בכוכבים (במיוחד בכוכבים חמים), בהם הוא נוצר בתהליך היתוך גרעיני של אטומי מימן, כחלק ממחזור הפרוטון־פרוטון בתהליכים תרמו־גרעיניים.
על פי תיאורית המפץ הגדול, רוב ההליום ביקום נוצר בשלוש הדקות הראשונות של המפץ הגדול.
באטמוספירת כדור הארץ נמצא הליום בריכוז זעום (5.2 חלקיקים למיליון), בעיקר משום שהוא "נמלט" מהאטמוספירה. הליום הוא היסוד ה־71 מבחינת שכיחותו בקרום כדור הארץ.
מקור ההליום בכדור הארץ הוא בדעיכה רדיואקטיבית של יסודות כמו אורניום ותוריום, בה נפלטים מהגרעין חלקיקי אלפא, המורכבים משני פרוטונים ושני נייטרונים (שהם למעשה He2+). חישובים העלו שקרום כדור הארץ מייצר 30 טון הליום כל שנה.
אמצעי זהירות.
הליום טבעי בתנאי החדר הוא לא רעיל ואין לו תפקיד ביולוגי בגוף האדם. הוא נמצא בכמויות זעירות בדם.
כאשר אדם שואף לריאותיו הליום מתוך מיכל, צליל קולו נעשה גבוה, זמנית. זאת מכיוון שמהירות הקול בהליום גבוהה יותר ממהירותו באוויר אטמוספירי, ולכן אורך הגל הנקלט, קצר יותר.
רפלקס הנשימה של האדם אינו מגורה מירידת כמות החמצן בדם אלא מנוכחות כמות מסוימת של פחמן דו-חמצני, לכן בשאיפת הליום, שאינו פעיל כימית ולכן אינו רעיל, במקום חמצן, הגוף אינו מבחין בהיעדר החמצן, בגלל הפינוי המתמיד של פחמן דו-חמצני, לאחר מספר דקות התאים ירעבו ובמהרה ימותו בהיעדר החמצן הדרוש בתהליך הנשימה התאית או היפוקסיה, וכל זאת מבלי שהגוף יבחין במצוקה, כלומר בהיעדר תחושת מחנק.
ויליאם רמזי
סר ויליאם רמזי (באנגלית: William Ramsay; 2 באוקטובר 1852 – 23 ביולי 1916) היה כימאי בריטי. מוכר בעיקר עבור עבודתו בבידוד גזים מהאטמוספירה. חתן פרס נובל לכימיה לשנת 1904, "על גילוי היסודות הגזיים האינרטיים באוויר".
חייו.
רמזי נולד בגלאזגו שבסקוטלנד. הוא למד באוניברסיטת גלאזגו. הוא היה פרופסור לכימיה באוניברסיטת בריסטול מ-1880 עד 1887 ובאוניברסיטת לונדון מ-1887 עד 1913.
בשנת 1895 היה הראשון לבודד את הגז הליום. הוא גילה גם את הגזים ארגון (יחד עם ג'ון ויליאם סטראט ריילי), ניאון קריפטון קסנון ורדון. היה נשיא האגודה הכימית בשנים 1909-1907.
כימאי
כימאי הוא אדם העוסק בכימיה.
השם נגזר ממונח ישן יותר - אלכימאי, שעסק באלכימיה.
כימאי הוא מדען שחוקר את הרכב החומר, מבנהו, תכונותיו והשינויים החלים בו במהלך אינטראקציה עם חומר אחר או עם אנרגיה.
כימאים פועלים לשיפור איכותם של מוצרים קיימים או לתכנון ופיתוח של תגובות כימיות שמטרתן לייצר חומרים חדשים בשיטות יעילות וחסכוניות.
לא ניתן כמעט לחשוב על תעשייה שלא נהנית מפירות המחקר המדעי שבוצע על ידי הכימאים.
תפותי שנחשבת לכימאית הראשונה מוזכרת בחרס מהמאה ה-12 לפנה"ס.
הכשרה.
הכשרה למקצוע כימאי ניתנת בשלושה מסלולים:
העסקה.
כימאים עשויים להשתלב בתחומי המחקר והפיתוח ובתחומי האנליזה ובקרת האיכות בתעשיות הכימיות השונות ובגופי מחקר כגון אוניברסיטאות או מכונים מדעיים. מקומות התעסוקה העיקריים בתחום התעשייתי עבור כימאים הן:
כימאים עשויים להשתלב גם בתעשיית הביוטכנולוגיה, ובמוסדות מחקר רפואיים וכן בתחומי עיסוק הקשורים לזיהוי פלילי, ארכאולוגיה וגאולוגיה.
אותות הוקרה.
אות ההוקרה החשוב ביותר על הישגים בתחום הכימיה הוא פרס נובל לכימיה, המוענק לכימאים ולעוסקים בתחומים קרובים, כגון ביוכימיה.
שני לו בחשיבות עבור כימאים, הוא פרס וולף, המוענק בישראל.
אגודה מקצועית.
החברה הישראלית לכימיה (ICS) היא האגודה המקצועית לכימיה בישראל.
נילס בוהר
נילס הנריק דויד בוהר (בדנית: Niels Henrik David Bohr, הגייה דנית: , בעברית נהגה "בור"; 7 באוקטובר 1885 – 18 בנובמבר 1962) היה פיזיקאי יהודי-דני, חתן פרס נובל לפיזיקה (1922), ואחד הפיזיקאים המשפיעים ביותר במאה ה-20. תרם רבות להבנת מבנה האטום והיה מאבות מכניקת הקוונטים. בוהר היה גם כדורגלן מצטיין.
קורות חיים.
בוהר נולד בקופנהגן שבדנמרק, השני משלושת ילדיהם של כריסטיאן בוהר (1858—1911), פיזיולוג בעל שם עולמי, והלן אדלר (1860—1930), בתם של דוד ברוך אדלר (1826—1878), בנקאי יהודי דני אמיד ובעל השפעה וחבר פרלמנט ליברלי, וג'ני רפאל (1830—1902), בת למשפחת בנקאים יהודית-בריטית ממוצא ספרדי. בוהר הוטבל וגדל כנוצרי לותרני, כאביו.
בוהר הצעיר עסק לא רק בפיזיקה אלא גם בכדורגל, והוא ואחיו הארלד, שלקה בעיוורון צבעים, הצעיר ממנו בשנה וחצי, היו כדורגלנים מצטיינים, ושיחקו בקבוצת Akademisk Boldklub, אחת הקבוצות הטובות בדנמרק של תחילת המאה ה-20, נילס בתפקיד השוער
בוהר למד פיזיקה באוניברסיטת קופנהגן, וב־1911 קיבל את הדוקטורט. באותה שנה עבר לאוניברסיטת קיימברידג' לעבוד עם ג'יי ג'יי תומסון, אבל לא הסתדר עמו ועבר תוך זמן קצר לאוניברסיטת מנצ'סטר לעבוד עם ארנסט רתרפורד, שחקר את מבנה האטום.
ב-1916 חזר בוהר לקופנהגן והתמנה לפרופסור לפיזיקה באוניברסיטה שם. הוא המשיך בפיתוח מכניקת הקוונטים, ועמד בראש אסכולת קופנהגן שדגלה בפירוש הסתברותי למכניקת הקוונטים.
בראשית שנות ה-40 ניסה בוהר להמשיך בעבודתו חרף הכיבוש הנאצי, אך משום שאמו הייתה יהודיה נאלצה המשפחה לברוח בספינת דיג לשוודיה ב-29 בספטמבר 1943 (ערב ראש השנה). פרדריק לינדמן הזמין את בוהר לבריטניה, וב-6 באוקטובר נחת בוהר בסקוטלנד, והצטרף למאמץ הבריטי לפיתוח נשק גרעיני. ב-9 בדצמבר הגיע לארצות הברית, והצטרף לצוות במעבדות לוס-אלאמוס שעבד על פיתוח פצצת אטום במסגרת פרויקט מנהטן. ב-26 באוגוסט 1944 נפגש בוהר עם נשיא ארצות הברית, פרנקלין דלאנו רוזוולט, והציע לו לחלוק את סודות הנשק הגרעיני עם ברית המועצות, שלחמה אף היא נגד גרמניה הנאצית, אך עמדתו לא התקבלה.
ב-25 באוגוסט 1945, עם תום מלחמת העולם השנייה, חזר בוהר לקופנהגן, ונבחר מחדש לנשיא האקדמיה הדנית לאמנויות ולמדעים. באוקטובר 1947 העניק לו פרדריק התשיעי, מלך דנמרק, את אות מסדר הפיל. בשנת 1952, עם ההחלטה על הקמת CERN, הציע בוהר שמכון המחקר החדש יוקם בקופנהגן, אך לבסוף השתכנע לתמוך במיקום שנבחר בסופו של דבר, ז'נבה. קבוצת התאוריה של CERN שכנה בקופנהגן עד הקמת מתקני הקבע שלה בז'נבה בשנת 1957.
בוהר מת ב-18 בנובמבר 1962 בקופנהגן. בנו של בוהר, אגה בוהר, הלך בדרכי אביו והיה גם הוא פיזיקאי נודע. גם הוא התמנה למנהל המכון לפיזיקה עיונית, וגם הוא זכה בפרס נובל לפיזיקה ב-1975. בכך הפכה משפחת בוהר לאחת המעטות שבהן הורה ובנו או בתו זכו בפרס נובל (כמו מארי קירי ובתה אירן ז'וליו-קירי שזכו בפרסי נובל לכימיה, וכן ג'יי ג'יי תומסון ובנו ג'ורג' פג'ט תומסון שזכו בפרסי נובל לפיזיקה וויליאם הנרי בראג ובנו ויליאם לורנס בראג שזכו בפרסי נובל לפיזיקה באותה שנה 1915, בהיות הבן בן 25 בלבד).
נילס בוהר היה ידיד למדינת ישראל, ביקר בה פעמים אחדות והיה בקשר עם מדעני הטכניון ומכון ויצמן למדע, שהעניקו לו תואר כבוד.
עבודתו המדעית.
עבודת הדוקטורט שלו באוניברסיטת קופנהגן ב־1911 עסקה באלקטרונים שבמתכות.
בהיותו באוניברסיטת מנצ'סטר, המשיך בוהר לפתח את התאוריה של רתרפורד על האטום הגרעיני, לפיה האטום בנוי מגרעין חיובי אשר מוקף באלקטרונים הנעים סביבו. בעיה חמורה במודל זה הייתה שכמו כל גוף טעון מואץ, האלקטרונים המסתובבים היו אמורים לפלוט אנרגיה, ומסלוליהם היו אמורים להיות ספירלות המתכנסות פנימה, אל תוך הגרעין. המודל גם לא נתן הסבר לספקטרום האנרגיה של אטום המימן. על מנת לפתור בעיות אלה, הציע בוהר ב-1913 תאוריה קוונטית, בדומה לפלאנק ולאיינשטיין לפניו. הוא הניח שהאלקטרונים יכולים לנוע רק במסלולים שבהם התנע הזוויתי שלהם יהיה כפולה שלמה של יחידה יסודית - formula_1, קבוע פלאנק מחולק ב-2π. הנחה זו הספיקה כדי שהמודל ייתן את ספקטרום האנרגיה המצופה. לפי המודל, הדרך היחידה של אלקטרון לאבד או לקבל אנרגיה היא לעבור ממסלול למסלול. ב־1922 הוענק לו פרס נובל לפיזיקה על עבודתו זו (בשנת 1975 זכה גם בנו, אגה בוהר, בפרס נובל בפיזיקה).