Гелий (He) — второй элемент периодической системы (атомный номер 2), инертный одноатомный газ без цвета, запаха и вкуса. Это один из самых лёгких элементов: его атомная масса — всего 4,0026 а. е. м.
Происхождение и распространение. Гелий образовался в первые минуты после Большого взрыва (первичный нуклеосинтез) и непрерывно рождается в звёздах при термоядерном слиянии водорода. На Земле он возникает в результате альфа‑распада тяжёлых элементов (урана, тория) в горных породах. Несмотря на космическое обилие, в атмосфере Земли гелия мало (≈5,2 ppm) — он легко улетучивается в космос.
Физические свойства. При нормальных условиях гелий остаётся газом вплоть до температуры −268,93 ∘C (4,2 К) — точки кипения. При охлаждении ниже 2,17 К он переходит в сверхтекучее состояние (гелий‑II), демонстрируя нулевую вязкость и способность течь без трения.
Применение. Гелий незаменим там, где нужны химическая инертность и низкая температура:
- охлаждение сверхпроводящих магнитов (МРТ, ускорители частиц);
- защитная атмосфера при сварке активных металлов;
- наполнение воздушных шаров и дирижаблей (негорюч);
- дыхательные смеси для глубоководных погружений;
- детекторы утечки (из‑за малой массы атомов).
Благодаря уникальному сочетанию свойств гелий остаётся критически важным ресурсом для науки и промышленности.