Helio: Propiedades y características
¿Qué es el Helio?
El Helio (He) se considera como un gas inerte del grupo 18 (VIIIA), y por lo tanto es un elemento químico de los gases nobles de la tabla periódica. Además, es el segundo elemento químico más ligero de la tabla periódica tan solo por debajo del hidrógeno.
| Símbolo de helio | He |
| Número atómico del helio | 2 |
| Masa atómica de helio | 4.003 |
| Descubierto por | Sir William Ramsay en Londres, Per Teodor Cleve y Nils Abraham Langlet. |
El helio de manera natural es un gas incoloro, inodoro e insípido que se puede transformar a líquido a un temperatura de -268°C. Además, los puntos de congelación y ebullición de este elemento son lo más bajos conocidos en comparación con otros elementos y sustancias químicas.
Así mismo el helio se caracteriza por ser el único elemento químico que no puede solidificarse mediante enfriamiento a presión atmosférica normal, para ello es necesaria una presión de 25 atmósferas y temperatura de -272°C, para ser convertido a estado sólido.
Importancia
El helio entra en el grupo de gas inerte debido a que su orbital de electrones más externo se encuentra lleno de dos electrones. Por tal razón, este elemento o gas inerte es bastante usado en láseres, tanques de aire comprimido y como refrigerante en reactores nucleares.
Una gran característica e importancia del helio es que es el segundo elemento químico más abundante del universo, tan solo por debajo del hidrógeno, así mismo, es el segundo elemento más simple de la tabla periódica.
A continuación se muestra las propiedades y características del helio más importantes.
Propiedades y características del helio
1. Propiedades físicas
| Propiedades física del helio | Descripción |
|---|---|
| Punto de fusion | 0,95 K (o -272,2 o C) |
| Punto de ebullición | 4.222 K (o -268.928 o C) |
| Densidad | 0,1786 g / L en STP; 0,145 g.cm -3 en su punto de fusión |
| Presión y temperatura críticas | 5,195 K; 0,227 MPa |
| Triple punto | 2,177 K; 5.043 kPa |
| Apariencia (en STP) | Gas incoloro |
El hielo es un gas que pertenece al grupo de elementos conocidos como gases nobles, no tiene color ni olor y tiene el más bajo punto de ebullición de los elementos químicos existentes.
Este gas puede ser llevado a estado líquido, por medio de grandes presiones pero no puede ser congelado.
2. Propiedades químicas
| Propiedades químicas del helio | Descripción |
|---|---|
| Configuración electrónica | 1 s 2 |
| Primera energía de ionización | 2372,3 kilojulios por mol |
| Segunda energía de ionización | 5250,5 kilojulios por mol |
| Radio de Van der Waals | 140 picómetros |
| Entalpía de fusión | 0,0138 kilojulios / mol |
El helio es un gas monoatómico al igual que todos los que pertenecen a su grupo.
El helio es inerte, es decir no tiene en reacciones químicas en condiciones normales, pero si cuando se le aplican descargas eléctricas o es bombardeado con electrones, formando compuestos de naturaleza inestables que son conocidos como excímeros, con el wolframio, yodo, flúor y fósforo.
3. De dónde proviene y cómo se extrae
El helio es muy escaso en el planeta, la principal reserva de helio se encuentra en los campos de gas natural de Estados Unidos, además recientemente se hizo un descubrimiento de una gran reserva en Tanzania.
Su obtención a gran escala, es por medio de la destilación fraccionada a partir del gas natural, ya que este compuesto contiene hasta un 7% de helio.
Este método se facilita porque el helio tiene un bajo punto de ebullición, por lo que se utilizan bajas temperaturas y altas presiones para ser licuado.
4. En qué lugares del planeta abunda
Aunque en el planeta es muy escaso, el helio es el segundo elemento de mayor abundancia en el universo. Este gas constituye el 24 % de la masa de todos los elementos que se encuentra presentes en la galaxia.
Es tanto su abundancia que por masa se encuentra tiene una proporción 12 veces mayor a la total de todos los elementos más pesados juntos.
En la Tierra su concentración es muy baja y a pesar de que su producción es continúa, el helio, se escapa al espacio debido a distintas situaciones entre ellas es por ser muy ligero.
El helio se encuentra presente en pequeñas cantidades en los manantiales de aguas minerales, en el gas volcánico y hierro meteórico. También en los minerales que contienen uranio como la uraninita y torio.
Por otra parte, en la heterosfera, el helio junto a otros gases ligeros son muy abundantes.
5. Funciones en el cuerpo humano.
El helio no tiene ningún tipo función importante ni especifica en el organismo, solo puede alterar la voz a ser inhalado de manera directa.
Esta singular particularidad se debe porque las moléculas del helio son más ligeras, permitiendo que el sonido pueda viajar más rápido y altere la resonancia en las cuerdas vocales.
Por otra parte el consumo de helio debe ser limitado, pues este gas puede generar graves riesgo a la salud, incluso puede provocar la muerte.
El helio provoca la disminución de aire, siendo letal si es existe una fuga de este gas en un lugar cerrado.
6. Beneficios en la tecnología
El helio tiene amplio uso en los aparatos de alta tecnología en el área de la medicina, pues este gas es parte importante en los equipos que realizan las resonancias magnéticas.
El helio es utilizado para enfriar los imanes superconductores en los escáneres utilizados para hacer estos estudios médicos.
Asimismo este gas es usado para la producción de combustible para cohetes, pues contribuye al condensamiento de hidrógeno y oxígeno utilizado en los sistemas de propulsión.
7. Beneficios en la sociedad
El helio aunque no es un gas muy común tiene un impacto positivo en la salud humana, pues participa en el diagnóstico médico a través de los equipos de resonancia magnética.
Incluso dado a la importancia que tiene el helio para este fin y antes su escasez en el planeta se estudia la posibilidad de limitar el uso de este gas para otros fines.
8. Gas para la respiración
El helio mezclado con otros gases puede ser empleado como un componente respirable para las actividades espaciales y submarinas.
El empleo de esta gas se debe a que puede reducir el efecto narcótico del “mal de profundidad”, que puede causar la muerte del buzo si este realiza un ascenso veloz de las profundidades marinas.
La mezcla suele ser de 80% helio y el resto es oxígeno.
9. Método de transporte
Un uso muy famoso de este gas es para inflar globos dirigibles que son utilizados para actividades recreacionales y de transporte. El helio reemplazó al hidrógeno, pues no es inflamable.
10. Tecnología nuclear
Por tener ciertas características criogénicas, el helio es utilizado como agente refrigerante en los reactores nucleares.
Soy ingeniero geólogo con experiencia y conocimiento en el área de exploración minera, hidrocarburos, evaluación de depósitos minerales metálicos y no metálicos, exploración de piedras preciosas y de metales preciosos, procesamiento de datos geológicos en software especializado y métodos de explotación de recursos naturales.
Además, tengo conocimiento en geología aplicada a la ingeniería geológica, donde se incluye el estudio de suelos, rocas y agua para la construcción de obras de ingeniería civil.
