Helium

Helium är den näst minst reaktiva ädelgasen efter neon, och därmed den näst minst reaktiva av alla grundämnen. Den är kemiskt inert och monoatomisk under alla standardförhållanden. På grund av heliums relativt låga molära (atomära) massa är dess värmeledningsförmåga, specifika värme och ljudhastighet i gasfasen alla större än någon annan gas förutom väte. Av dessa skäl och den lilla storleken på heliummonatomiska molekyler diffunderar helium genom fasta ämnen i en hastighet som är tre gånger så stor som luft och cirka 65 % så stor som väte.

Helium som gas

Helium är den minst vattenlösliga monoatomiska gasen och en av de minst vattenlösliga av alla gaser (CF4, SF6 och C4F8 har lägre molfraktionslöslighet: 0,3802, 0,4394 respektive 0,2372 x2/10−5 jämfört med heliums 0,70797 x2/10−5), och heliums brytningsindex är närmare enhet än för någon annan gas. Helium har en negativ Joule-Thomson-koefficient vid normala omgivningstemperaturer, vilket betyder att det värms upp när det får expandera fritt. Endast under sin Joule-Thomson-inversionstemperatur (på cirka 32 till 50 K vid 1 atmosfär) svalnar den vid fri expansion. När det väl förkylts under denna temperatur kan helium göras flytande genom expansionskylning.

Egenskaper Helium

Det mesta utomjordiskt helium finns i ett plasmatillstånd, med egenskaper som skiljer sig helt från atomheliums. I ett plasma är heliums elektroner inte bundna till dess kärna, vilket resulterar i mycket hög elektrisk ledningsförmåga, även när gasen bara är delvis joniserad. De laddade partiklarna är starkt påverkade av magnetiska och elektriska fält. Till exempel, i solvinden tillsammans med joniserat väte interagerar partiklarna med jordens magnetosfär, vilket ger upphov till Birkelandsströmmar och norrsken.

Varför låter man konstigt om man inhalerar Helium?

Neutralt helium vid standardförhållanden är ogiftigt, spelar ingen biologisk roll och finns i spårmängder i mänskligt blod. Ljudhastigheten i helium är nästan tre gånger ljudets hastighet i luft. Eftersom den naturliga resonansfrekvensen i en gasfylld kavitet är proportionell mot ljudets hastighet i gasen, när helium inandas, sker en motsvarande ökning av resonansfrekvenserna i röstkanalen, som är förstärkaren av röstljudet.] ökning av förstärkarens (vokalkanalen) resonansfrekvens ger en ökad förstärkning av de högfrekventa komponenterna i ljudvågen som produceras av den direkta vibrationen av stämbanden, jämfört med fallet när röstlådan är fylld med luft. När en person talar efter att ha andats in heliumgas, rör sig musklerna som styr röstlådan fortfarande på samma sätt som när röstlådan är fylld med luft, därför gör den grundläggande frekvensen (ibland kallad tonhöjd) som produceras av direkt vibration av stämbanden. inte ändras. Den högfrekventa föredragna förstärkningen orsakar dock en förändring i klangfärgen hos det förstärkta ljudet, vilket resulterar i en vass, duck-liknande sångkvalitet. Den motsatta effekten, att sänka resonansfrekvenserna, kan uppnås genom att andas in en tät gas såsom svavelhexafluorid eller xenon.

Att andas in helium kan vara farligt om det görs för mycket, eftersom helium är en enkel kvävning och därför tränger undan syre som behövs för normal andning. Dödsfall har registrerats, inklusive en ungdom som kvävdes i Vancouver 2003 och två vuxna som kvävdes i södra Florida 2006. 1998 föll en australiensisk tjej från Victoria medvetslös och blev tillfälligt blå efter att ha andats in hela innehållet i en festballong. Att andas in helium direkt från trycksatta cylindrar eller till och med ballongfyllningsventiler är extremt farligt, eftersom hög flödeshastighet och högt tryck kan resultera i barotrauma, dödligt sprängande lungvävnad.

VARNING: Vi rekommenderar ingen att inhalera Helium, varken från ballong eller direkt ifrån en tub-cylinder.  Använd endast helium till att fylla ballonger för att få dom att sväva.