نظائره

هناك 8 نظائر معروفة للهيليوم، ولكن النظيرين هيليوم-3 وهيليوم-4 هما الوحيدين المستقرين،
فالبقية لها نشاط إشعاعي، وتتحول بسرعة إلى عناصر أخرى. أكثر النظائر انتشارا هو هيليوم-4 ،
وهو يتكون من جسيم ألفا في نواته الذرية، ويدور حولها 2 إلكترون في الغلاف الذري،
وجسيم الألفا هو أكثر الجسيمات استقرارا، أما النظير هيليوم-3 فهو نادر على الأرض
وهو ينتج من التريتيوم بعد إشعاعه لإلكترون خلال تحلل بيتا.

تواجده

الهيليوم ثاني أكثر العناصر انتشارا في الكون المعروف بعد الهيدرجين، ويشكل حوالي ربع كتلة الكون.
ووجوده يتركز في النجوم، حيث أنه يتكون هناك من اتحاد ذرات الهيدرجين، وحسب نظرية الانفجار
العظيم، تكون أغلب الهيليوم في الدقائق الثلاث الأولى بعد الانفجار (أنظر خط زمني للانفجار العظيم).
أما على الأرض، فإن الهيليوم يشكل جزء واحد من 200 ألف جزء، وذلك يعود بشكل رئيسي إلى تطاير
الهيليوم إلى الفضاء الخارجي، وكميات الهيليوم الملموسة الموجودة على الأرض ناتجة عن
النشاط الإشعاعيللعناصر المشعة، أما أكبر تركيز له فهو موجودة مع الغاز الطبيعي ومنها يستخرج
معظم الهيليوم للاستخدامات التجارية، وتعتبر آبار الغاز في تكساس، و أوكلاهوماوكنساس الأمريكية
المصدر الرئيسي لهذا الغاز في العالم.

استخداماته

تتركز أسباب تطبيقات استخدام الهيليوم دون غيره في بعض المجالات إلى كونه غازا خاملا لا يتفاعل
بسهولة إضافة إلى عوامل أخرى.


  • يستخدم الهيليوم للمناطيد الضخمة والبالونات، لأنه أخف من الهواء فهو ثاني أخف غاز موجود،


  • كما أنه لا يحترق أو ينفجر مما يجعل منه خيارا مناسبا لمثل هذا التطبيق.


  • صوت الإنسان الذي استنشق هواء فيه تركيز ملموس من الهيليوم، يصبح عالي الدرجة (من النعومة
  • والجهارة، فيسمع كان فيه شيء من التزمير)، وذلك يعود إلى أن سرعة الصوت في الهيليوم أكبر
  • بثلاث مرات من سرعته في الهواء العادي، مما يؤدي إلى زيادة تردده عند وصول موجات الصوت
  • إلى الهواء العادي، ولكن التعرض لاستنشاق تركيزات عالية من الهيليوم قد تودي بالحياة بسبب
  • يستخدم خليط الهيليوم مع الأوكسجينوالنيتروجين لملء قوارير هواء تنفس الغواصين في الأعماق
  • الكبيرة لأنه يساعد في منع التسمم الأكسجينيوالاستبدال النيترجيني (دخول النيتروجين إلى الدم بدل
  • الأكسجين الأمر الذي يؤثر على عمل الأعصاب ويعطي تأثيرا شبيها بالسُكر) تحت ضغوط الأعماق الكبيرة.
  • يستخدم الهيليوم في بيئات تنمية البلورات الدقيقة في الظروف الحساسة لأنه لا يتفاعل ولا يؤثر في تركبها.