Periodensystem 
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| Eigenschaften:
Helium ist bei Zimmertemperatur ein farb- und geruchloses Gas. Es ist nach Wasserstoff das chemische Element mit der geringsten Dichte und besitzt die niedrigste Schmelztemperatur aller Elemente. Wie alle anderen Edelgase (Neon, Argon, Krypton, Xenon) ist Helium sehr reaktionsträge. Daher sind in der Natur keine Heliumverbindungen bekannt. Bei tiefen Temperaturen wandelt sich Helium (Helium I) zu einer anderen Zustandform (Helium II) um. Helium II ist der beste bekannte Wärmeleiter und besitzt eine 300mal höhere Wärmeleitfähigkeit als Silber. Außerdem fließt es ohne innere Reibung und durchdringt selbst winzigste Öffnungen. Aufgrund dieser Eigenschaften wird Helium II auch als Supraflüssigkeit bezeichnet.   In normaler Luft bewegt sich der Schall mit einer Geschwindigkeit von etwa 330 Metern pro Sekunde, in Heliumgas mit doppelter Geschwindigkeit. Dies erklärt den Mickey-Mouse-Effekt, wenn man Helium einatmet. |
| Vorkommen:
Heliumatome sind nach den Wasserstoffatomen mit 7,19% Anteil am zweithäufigsten im Universum vertreten. Während sie in der Erdhülle nur mit einem geringen Anteil von 0,0000004% vorkommen, sind sie an der Zusammensetzung der Luft mit 0,00046% beteiligt. In größeren Mengen findet sich das Edelgas auch als radioaktives Zerfallsprodukt im Erdgas und im Erdöl, die bis zu 10% Helium enthalten können. In der Sonne entsteht das Element durch Kernverschmelzungsprozesse von Wasserstoffatomen.  Viele radioaktive Stoffe senden sogenannte Alphastrahlen aus, die aus zweifach positiv geladenen Heliumkernen bestehen, die ihre Elektronen abgegeben haben. Heliumatome mit der Massezahl 4 (Helium-4) besitzen 2 Protonen, 2 Elektronen und 2 Neutronen. Das natürliche Helium besteht aus einem Gemisch von zwei verschiedenen Isotopen. Mit einem Anteil von 0,00014% kommt das Helium-3-Isotop (mit nur einem Neutron) jedoch relativ selten vor. |
| Geschichtliches:
Während der totalen Sonnenfinsternis im Jahre 1868 beobachteten der französische Astrophysiker Pierre Jules César Janssen in Indien und der englische Astronom Sir Joseph Norman Lockyer in London im Spektrum der Sonne eine Spektrallinie, die auf eine neues Element hinwies. Auf Vorschlag Lockyers erhielt das Element den Namen Helium von griechisch hélios ("Sonne"). Als Reinstoff wurde es jedoch erst durch den englischen Chemiker Sir William Ramsey im Jahre 1894 synthetisiert und als Helium erkannt. Ramsey wiederholte einen Versuch von William Francis Hillebrand aus dem Jahre 1890 und leitete Stickstoff aus der Luft über glühendes Magnesium, wobei Magnesiumnitrid entstand. Dabei blieb ein Gas übrig, welches eine Mischung von mehreren Edelgasen enthielt. Ein Jahr später gelang es ihm, daraus durch fraktionierte Destillation Helium zu gewinnen.  |
| Herstellung:
In der Technik erfolgt die Herstellung durch Verflüssigung von Erdgas und anschließender fraktionierter Destillation. In erdgasärmeren Gegenden erhält man es auch durch die fraktionierte Destillation von verflüssigter Luft (Näheres siehe bei Argon). |
| Verwendung:
Helium dient aufgrund der geringen Dichte zur Füllung von Luftschiffen und Wetterballons und ersetzt seit längerer Zeit den brennbaren Wasserstoff (z.B. bei der Hindenburg). Wie Neon und Argon wird es zur Füllung von Leuchtstoffröhren verwendet. Tiefseetaucher benutzen ein Gemisch aus 21% Sauerstoff und 79% Helium. Der Vorteil dieses Gemisches besteht in einer geringeren Blutlöslichkeit im Vergleich zum Stickstoff. Die gefürchtete Taucherkrankheit, welche bei einer zu schnellen Durckentlastung bei schnellem Auftauchen entsteht, kann somit vermieden werden. Darüber hinaus wird es beim Schweißen als Schutzgas verwendet, beim Dotieren von Halbleitern benutzt man es als Trägergas.  |
| Copyright: Thomas Seilnacht |
