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Helium - He
Helium (altgr. hélios „Sonne“) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol He und der Ordnungszahl 2. Im Periodensystem steht es in der 18. Gruppe und zählt damit zu den Edelgasen. Es ist ein farbloses, geruchloses, geschmacksneutrales, ungiftiges Gas.
Helium bleibt bis zu sehr tiefen Temperaturen gasförmig, erst nahe dem absoluten Nullpunkt wird es flüssig. Es ist die einzige Substanz, die bei Normaldruck selbst am absoluten Nullpunkt (0 K bzw. -273.15 °C) nicht fest wird. Helium ist die Substanz mit der größten bekannten chemischen Reaktionsträgheit. Auch unter Extrembedingungen konnten bis jetzt keine Verbindungen des Heliums nachgewiesen werden, die nicht sofort nach der Bildung zerfallen. Soweit bekannt, kommt Helium nur atomar vor.
Helium ist, nach Wasserstoff - H, das zweithäufigste Element im Universum und das chemische Element mit der geringsten Dichte. Es hat zudem die niedrigsten Schmelz- und Siedepunkte aller Elemente. Daher existiert es nur unter sehr tiefen Temperaturen als Flüssigkeit oder Feststoff. Helium weist nach Wasserstoff - H die grösste thermische Leitfähigkeit unter allen Gasen auf, und seine spezifische Wärmekapazität ist aussergewöhnlich gross. Die Wasserlöslichkeit von Helium ist geringer als bei jedem anderen Gas. Seine Diffusionsrate durch Festkörper beträgt das Dreifache von Luft und ca. 65 % von Wasserstoff - H.
Nach dem Einatmen von Helium verändert sich aufgrund der im Vergleich zu Luft höheren Schallgeschwindigkeit kurzzeitig die Stimme („Micky-Maus-Stimme“). Obwohl Helium an sich ungiftig ist und unter Umweltbedingungen keine chemischen Verbindungen eingeht, wird davon abgeraten, das Gas einzuatmen oder in geschlossene Räume ausströmen zu lassen, da Helium den Sauerstoff - O2 verdrängt und somit zu Hypoxie (Sauerstoffmangel) führen kann. Dies kann zu dauerhaften Gesundheitsschäden bis hin zum Tod führen. Symptome können Orientierungsschwierigkeiten und Bewusstseinsverlust sein.
Eigenschaften von Helium
- farb-/geruchlos
- einatomiges Edelgas
- nicht brennbar, inert
- Dichte 0.1785 kg/m3
- Siedepunkt -269 °C
- Max. pHe 15 bar (Siehe HPNS)
- Wärmeleitfähigkeit 151.3 mW/m-K