История открытия
| Внешний вид простого вещества |
|
инертный газ без цвета, вкуса и запаха
|
| Свойства атома |
| Имя, символ, номер |
Гелий/Helium (He), 2 |
| Атомная масса
(молярная масса) |
34,002602 а. е. м. (г/моль)
|
| Электронная конфигурация |
1s2 |
| Радиус атома |
(31) пм |
| Химические свойства |
| Ковалентный радиус |
28 пм |
| Радиус иона |
93 пм
|
| Электроотрицательность |
4,5 (шкала Полинга) |
| Электродный потенциал |
0 |
| Степени окисления |
0 |
| Энергия ионизации
(первый электрон) |
2361,3(24,47) кДж/моль (эВ) |
| Термодинамические свойства простого вещества |
| Плотность (при н. у.) |
0,147 (при −270 °C) 0,00017846 (при +20 °C) г/см3
|
| Температура плавления |
0,95 (при 2,5 МПа) |
| Температура кипения |
4,215 (для 4He) |
| Теплота испарения |
0,08 кДж/моль
|
| Молярная теплоёмкость |
20,79 Дж/(K·моль) |
| Молярный объём |
31,8 см3/моль |
| Кристаллическая решётка простого вещества |
| Структура решётки |
гексагональная |
| Параметры решётки |
a=3,570; c=5,84 Å |
| Температура Дебая |
1,633 |
| Прочие характеристики |
| Теплопроводность |
(300 K) 0,152 Вт/(м·К) |
18 августа 1868 года французский учёный Пьер Жансен, находясь во время полного солнечного затмения в индийском городе Гунтур, впервые исследовал хромосферу Солнца. Жансену удалось настроить спектроскоп таким образом, чтобы спектр короны Солнца можно было наблюдать не только при затмении, но и в обычные дни. На следующий же день спектроскопия солнечных протуберанцев наряду с линиями водорода — синей, зелено-голубой и красной — выявила очень яркую жёлтую линию, первоначально принятую Жансеном и другими наблюдавшими её астрономами за линию D натрия. Жансен немедленно написал об этом во Французскую Академию наук. Впоследствии было установлено, что ярко-жёлтая линия в солнечном спектре не совпадает с линией натрия и не принадлежит ни одному из ранее известных химических элементов.
Спустя два месяца 20 октября английский астроном Норман Локьер, не зная о разработках французского коллеги, также провёл исследования солнечного спектра. Обнаружив неизвестную жёлтую линию с длиной волны 588 нм (более точно 587,56 нм), он обозначил её D3, так как она была очень близко расположена к Фраунгоферовым линиям D1 (589,59 нм) и D2 (588,99 нм) натрия. Спустя два года Локьер, совместно с английским химиком Эдвардом Франкландом, в сотрудничестве с которым он работал, предложил дать новому элементу название «гелий» (от др.-греч. ἥλιος — «солнце»).
Интересно, что письма Жансена и Локьера пришли во Французскую Академию наук в один день — 24 октября 1868 года, однако письмо Локьера, написанное им четырьмя днями ранее, пришло на несколько часов раньше. На следующий день оба письма были зачитаны на заседании Академии. В честь нового метода исследования протуберанцев Французская академия решила отчеканить медаль. На одной стороне медали были выбиты портреты Жансена и Локьера над скрещенными ветвями лавра, а на другой — изображение мифического бога Солнца Аполлона, правящего в колеснице четверкой коней, скачущей во весь опор.
В 1881 году итальянец Луиджи Пальмиери опубликовал сообщение об открытии им гелия в вулканических газах (фумаролах). Он исследовал светло-желтое маслянистое вещество, оседавшее из газовых струй на краях кратера Везувия. Пальмиери прокаливал этот вулканический продукт в пламени бунзеновской горелки и наблюдал спектр выделявшихся при этом газов. Ученые круги встретили это сообщение с недоверием, так как свой опыт Пальмиери описал неясно. Спустя многие годы в составе фумарол действительно были найдены небольшие количества гелия и аргона.
Только через 27 лет после своего первоначального открытия гелий был обнаружен на Земле — в 1895 году шотландский химик Уильям Рамзай, исследуя образец газа, полученного при разложении минерала клевеита, обнаружил в его спектре ту же ярко-жёлтую линию, найденную ранее в солнечном спектре. Образец был направлен для дополнительного исследования известному английскому ученому-спектроскописту Уильяму Круксу, который подтвердил, что наблюдаемая в спектре образца жёлтая линия совпадает с линией D3 гелия. 23 марта 1895 года Рамзай отправил сообщение об открытии им гелия на Земле в Лондонское королевское общество, а также во Французскую академию через известного химика Марселена Бертло.
