Helium Dichte

Bei Helium handelt es sich um das zweite Element des Periodensystems. Als Mitglied der achten Hauptgruppe gehört es aufgrund der vollbesetzten Außenschale zu den Edelgasen. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass es aufgrund der Mitgliedschaft in der ersten Periode nur zwei Valenzelektronen besitzt. Das Edelgas Helium besitzt eine geringe Reaktionsbereitschaft und ist schwer brennbar im Gegensatz zu beispielsweise Wasserstoff. Aufgrund seines unglaublich niedrigen Schmelzpunktes von gerade einmal 0,95K (also -272,2°C) und des ebenfalls niedrigen Siedepunktes bei 4,15K (also -269°C) besitzt es bei Raumtemperatur den Aggregatzustand: gasförmig. Helium kommt als farbloses, geruchloses, geschmackloses und ungiftiges Gas in Erdgas mit bis zu 16% Volumenanteil vor. Dorthin gelangt es durch die Entstehung im Erdinneren beim Zerfall radioaktiver schwerer Elemente wie Uran oder Thorium. Die geringe Helium Dichte von 0,1785 kg/m³ verdankt es den wenigen Kernbestandteilen. So besitzt es immer zwei Protonen und bildet bis zu Acht verschiedene Isotope (gleiche Protonenzahl doch eine unterschiedliche Neutronenzahl). Von diesen acht Isotopen sind lediglich dasjenige mit einem und dasjenige mit zwei Neutronen chemisch stabil und kommen in der Natur vor. Interessant ist, dass Helium trotz nur zwei stabiler Isotope zu den häufigsten Elementen im Universum gehört. Dies liegt daran, dass in Sternen bei der Kernfusion aus Wasserstoffatomen zunächst Heliumatome gebildet werden. Die entstehende Energie wird als Licht gesehen.

Große Bekanntheit erlangte das Edelgas Helium durch seine Verwendung in Luftballons. Seine geringe Dichte lässt es nämlich leichter werden als Luft. Dadurch steigen die Ballons und stellen einen guten Partyschmuck dar. Ebenfalls der bekannte Mickey-Maus-Effekt lässt Helium zum „Partygas“ werden. Durch Inhalieren von Helium wird eine im Vergleich zu Luft größere Schallgeschwindigkeit erreicht, so dass die Stimme während des Sprechens höher klingt. Neben diesen spaßigen Einsatzgebieten gibt es jedoch weitere wichtige Verwendungszwecke von Helium. So nutzen den Auftriebseffekt von Helium auch Luftschiffe und Transportballons. Die Fähigkeit nicht zu brennen macht es zum Ersatz für den früher verwendeten Sauerstoff. Ebenso wird Helium auf der Intensivmedizin als Atemgaszusatz verwendet und schützt beim Schweißvorgang die Schweißstelle vor Sauerstoff, welcher sofort verbrennen würde. Auch in der Lebensmittelindustrie findet Helium Verwendung. Die Nutzung als Treib- oder Packgas gehört heute zur Regel.