Helyum nedir?

Asal (soy) gazlar sınıfından bir element. Sembolü He’dir. Renksiz, kokusuz ve tatsız bir gazdır. Yoğunluğu 0,178 g/l’dir. Tek atomlu moleküler özelliğe sahip olup, atom numarası 2, kütlesi 4,003’tür. İki tane kararlı izotopu vardır. 32 He olanın kütlesi 3,0170 ve 4 2 He olanın kütlesi ise 4,0026’dır. Bu iki izotop tabiatta bir arada bulunur. Kararsız izotopu olan 62 He radyoaktif olup yarılanma süresi 0,8 saniye ve kütlesi 6,0208’dir

Helyum sıvılaştırılabilir. Fakat yoğunlaşma sıcaklığı, bilinen elementlerin hepsinden daha düşüktür. Erime noktası 25,2 atm’de -272,1°C, kaynama noktası 1 atm’de -268,94°C’dir. Kaynama noktasında sıvı helyumun yoğunluğu 0,1249 g/ml, 20°C ve 1 atm basınçta 1000 g sudaki çözünürlüğü 8,61 ml’dir. 18 Ağustos 1869’da güneş tutulması esnasında dünyanın farklı bölgelerinde araştırma yapan 6 araştırmacı tarafından, güneşin etrafındaki gaz atmosferlerinde parlak sarı bir spektrum çizgisi keşfedildi. Bu spektrumu veren maddenin güneşe has bir element olduğu zannedildi ve bu yüzden güneş manasında olan Helias kelimesinden Helyum ismi verildi. Daha sonra 1895’te William Ramses bazı uranyum filizlerinin yakınındaki gazlar arasında bu elemente rastladı. Böylece helyumun bir element olduğu ortaya çıktı. Yine aynı tarihlerde havada mevcut olduğu da keşfedildi.

Helyum, kuru havanın hacimce milyonda 5,24 kısmını teşkil eder. Kuru havada helyumun ağırlıkca yüzdesi ise 3,9.10 -5 tir. Radyoaktif mineraller içinde az miktarda bulunur. Amerika’daki tabii gaz kuyularından büyük ölçüde elde edilir. Ayrıca Güney Afrika’daki ve Rusya’daki tabii gazlardan da elde edilir. Dünya üzerindeki helyum üretiminin çok az bir kısmı da havadan elde edilir.

Genellikle tabii gazlardaki helyumun menşeinin arz içindeki radyoaktivite olduğu sanılmaktadır. Fakat halen bu hususta cevabı verilmemiş sualler vardır. Mesela dünyanın kabuğunun geniş bir bölümünde radyoaktif madde yayılmış olarak bulunduğu halde, helyumun neden bazı tabii gazlarda toplanmış halde olduğuna cevap verilememektedir.

Kullanıldığı yerler

Hidrojenden sonra en hafif gaz olması sebebiyle uçuş balonları ve yükseklerde meteoroloji gözlemleri yapan balonların doldurulmasında kullanılır. Reaksiyona girme kabiliyeti (yanma vb.) olmadığından hidrojen yerine tercih edilmektedir. Deniz dibinde araştırma yapanların hava tüpünde, azot yerine helyum bulunur. Böylece dalgıcın azot vurgununa uğramasının önüne geçilir. Helyum, bilhassa makinaların geliştirilmesi ve tecrübe esnasında roketlerde yakıtları basınç altında tutmak için kullanılır. Tıpta solunum yollarının kısmi tıkanma ve daralmalarında, özellikle astım krizinde tercih edilir. Helyum, ayrıca ameliyatlarda narkoz için çok kullanılan siklopropan ve diğer anestezilerin seyretilmesinde, hafif metallerin kaynak yapılmasında kullanır. Kırılma indeksi düşük olduğu için bir seri olarak hazırlanmış optik merceklerin arasındaki boşlukların doldurulmasında kullanılır. Yeraltındaki jeolojik yapılarda petrol ve gaz gücünü tayin etmekte de helyumdan istifade edilir.