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Descripción
El helio es un gas monoatómico, incoloro, inodoro, insípido y no tóxico. El helio forma parte de la familia de gases conocidos como ‘raros’, ‘inertes’ o ‘nobles’. Se caracteriza por su muy baja reactividad, y no forma ningún compuesto conocido. Después del hidrógeno, el helio es el elemento más liviano -cerca de una séptima parte del peso del aire - y tiene el punto de ebullición más bajo, -268.9 °C. El helio tiene un muy bajo nivel de solubilidad en agua y el gas no puede arder ni explotar.
Luego del hidrógeno, el helio es el elemento más común en el universo. Sin embargo, al formarse la tierra, solo pequeñas cantidades de gases raros fueron incorporados. El contenido de helio de la atmósfera terrestre es 5.24 ppm. (0.000524% volumen).
La principal fuente de helio es la recuperación de algunos pozos de gas natural que lo contienen. Estas fuentes se encuentran principalmente en Estados Unidos, Canadá, Polonia y la ex Unión Soviética y la concentración de helio en estos gases es generalmente del 1%. En condiciones normales de presión y temperatura el helio es un gas monoatómico, pudiéndose licuar sólo en condiciones extremas (de alta presión y baja temperatura). Tiene el punto de solidificación más bajo de todos los elementos químicos, siendo el único líquido que no puede solidificarse bajando la temperatura, ya que permanece en estado líquido en el cero absoluto a presión normal. De hecho, su temperatura crítica es de tan sólo 5,19 K. Los sólidos 3He y 4He son los únicos en los que es posible, incrementando la presión, reducir el volumen más del 30%. El calor específico del gas helio es muy elevada y el helio vapor muy denso, expandiéndose rápidamente cuando se calienta a temperatura ambiente. El helio sólido sólo existe a presiones del orden de 100 MPa a 15 K (-248,15 °C). Aproximadamente a esa temperatura, el helio sufre una transformación cristalina, de estructura cúbica a estructura hexagonal compacta; en condiciones más extremas, se produce un nuevo cambio, empaquetándose los átomos en una estructura cúbica centrada en el cuerpo. Todos estos empaquetamientos tienen energías y densidades similares, debiéndose los cambios a la forma en la que los átomos interactúan.
Aplicaciones
El helio es más ligero que el aire y a diferencia del hidrógeno no es inflamable, siendo además su poder ascensional un 8% menor que la de éste, por lo que se emplea como gas de relleno en globos y zepelines publicitarios, de investigación atmosférica e incluso para realizar reconocimientos militares. Aún siendo la anterior la principal el helio tiene más aplicaciones: Las atmósferas helio-oxígeno se emplean en la inmersión a gran profundidad, ya que el helio es inerte, menos soluble en la sangre que el nitrógeno y se difunde 2,5 veces más deprisa que él, todo lo cual reduce el tiempo requerido para la descompresión, aunque ésta debe comenzar a mayor profundidad, y elimina el riesgo de narcosis por nitrógeno (borrachera de las profundidades).
Por su bajo punto de licuefacción y evaporación puede utilizarse como refrigerante en aplicaciones a temperatura extremadamente baja como en imanes superconductores e investigación criogénica a temperaturas próximas al cero absoluto.
En cromatografía de gases se usa como gas portador inerte.
La atmósfera inerte de helio se emplea en la soldadura por arco y en la fabricación de cistales de silicio y germanio, así como para presurizar combustibles líquidos de cohetes.
En túneles de viento supersónicos.
Como agente refrigerante en reactores nucleares.
El helio líquido encuentra cada vez mayor uso en las aplicaciones médicas de la imagen por resonancia magnética (RMI).
Características
•Inerte.
•Incoloro.
•Inodoro.
•No favorece la vida.
•No es flamable.
•No es tóxico.
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