Periodensystem der chemischen Elemente
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2 He,Helium
Edelgase · Gasförmig
Atommasse 4,0026
2
Durchschnittliche Masse eines Atoms in atomaren Masseneinheiten (1 u ist 1/12 der Masse eines Kohlenstoff-12-Atoms). Berücksichtigt die natürliche Isotopenmischung des Elements.
Nummer der senkrechten Spalte, 1 bis 18 nach IUPAC-Zählung. Elemente einer Gruppe haben den gleichen Aufbau der äußeren Schale und daher ähnliche Eigenschaften. In Schulbüchern findet man auch die ältere Zählung in Haupt- und Nebengruppen.
Nummer der waagerechten Zeile. Entspricht meist der Zahl der Elektronenschalen des Atoms; Ausnahme ist Palladium mit vier Schalen in Periode 5.
Das Unterniveau (s, p, d oder f), das in der üblichen Reihenfolge zuletzt Elektronen erhält; danach teilt sich das Periodensystem in vier Blöcke. Einzelne Atome weichen ab: Lanthan steht am Anfang des f-Blocks, hat aber kein f-Elektron.
Wie die Elektronen auf die Unterniveaus verteilt sind. Die eckige Klammer steht für das vorherige Edelgas, die Hochzahl für die Zahl der Elektronen im Unterniveau.
Zahl der Elektronen auf jeder Schale, vom Kern nach außen.
Temperatur, bei der der Feststoff bei Normaldruck flüssig wird. Helium, Kohlenstoff und Arsen schmelzen bei Normaldruck nicht: Helium braucht etwa 25 atm, Kohlenstoff und Arsen gehen direkt in Dampf über.
Temperatur, bei der die Flüssigkeit bei Normaldruck siedet. Bei Kohlenstoff und Arsen die Temperatur, bei der der Feststoff direkt verdampft (Sublimation).
Masse eines Kubikzentimeters des Stoffes. Bei Gasen bei 0 °C und Normaldruck.
Wie stark ein Atom in einer chemischen Bindung Elektronen an sich zieht. Auf der Pauling-Skala reicht sie von 0,79 bei Caesium bis 3,98 bei Fluor.
Energie, die nötig ist, um das am schwächsten gebundene Elektron vom Atom zu entfernen. Je kleiner sie ist, desto leichter gibt das Element ein Elektron ab, was typisch für Metalle ist.
Energie, die frei wird, wenn ein neutrales Atom ein Elektron aufnimmt. Am größten bei den Halogenen. Edelgase, Stickstoff und einige Metalle bilden kein stabiles negatives Ion.
Halbe Länge einer kovalenten Einfachbindung zwischen zwei Atomen des Elements. Er gibt die Größe des Atoms in einem Molekül oder Kristall an: 76 pm bei Kohlenstoff, 132 pm bei Eisen.
Ladungen, die das Atom in seinen Verbindungen hätte, wenn alle Bindungen ionisch wären; angegeben sind die wichtigsten.
Helium (He) ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 2. Das Element steht in Gruppe 18 und Periode 1 des Periodensystems, im s-Block. Es ist ein Edelgas. Aggregatzustand bei Raumtemperatur: gasförmig. Seine Standard-Atommasse beträgt 4,0026.
Helium ist nach der Sonne benannt, griechisch hḗlios. Man sah es zuerst 1868 als gelbe Linie im Spektrum des Sonnenlichts während einer Sonnenfinsternis, und Norman Lockyer erkannte darin ein neues Element. Er gab ihm die Endung -ium der Metalle, weil er es für ein Metall hielt. Auf der Erde fand man Helium erst 1895, als William Ramsay es aus dem Uranmineral Cleveit freisetzte.
Helium ist das zweithäufigste Element im Universum, etwa ein Viertel der gewöhnlichen Materie; Sterne erzeugen es aus Wasserstoff. Auf der Erde ist es selten: rund 5 Teile pro Million in der Luft, und es entweicht ständig ins All. Irdisches Helium entsteht beim radioaktiven Zerfall von Uran und Thorium im Untergrund und sammelt sich im Erdgas, aus dem es gewonnen wird.
Am meisten Helium dient der Kühlung: Flüssiges Helium hält die supraleitenden Magnete von MRT-Geräten und Teilchenbeschleunigern kalt. Es füllt Ballons und Luftschiffe, und zwar gefahrlos, denn anders als Wasserstoff brennt es nicht. Taucher atmen Helium mit Sauerstoff, Schweißer schützen damit das heiße Metall, und Raketen setzen damit ihre Treibstofftanks unter Druck.