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Hélio
Descrição
elemento periódico símbolo: he
O gás hélio (He) é um elemento químico pertencente à família dos gases nobres (grupo 18 da Tabela Periódica), com número atômico 2 e massa atômica 4,0026 u. É um gás monoatômico, incolor, inodoro, não tóxico, não inflamável e extremamente inerte quimicamente, o que significa que praticamente não reage com outros elementos ou compostos.
Propriedades Físicas e Químicas
- Estado físico: Gás em condições normais de temperatura e pressão (CNTP)
- Ponto de fusão: -272 °C (sólido apenas sob alta pressão)
- Ponto de ebulição: -268,93 °C (temperatura muito próxima do zero absoluto)
- Densidade: 0,1785 g/L (mais leve que o ar)
- Configuração eletrônica: 1s²
- Isótopos estáveis: ²⁰He e ³He
- Inércia química: Não forma compostos estáveis, devido à camada eletrônica completa
- Condutividade térmica: Muito alta no estado líquido (600 vezes maior que o cobre)
- Difusão: Capaz de se difundir facilmente através de borrachas e vidros
Resumo
O hélio é um gás nobre, monoatômico, inerte, incolor, inodoro, não inflamável e muito leve, com ponto de ebulição extremamente baixo. É usado principalmente em aplicações que requerem baixas temperaturas, atmosferas inertes ou gases leves.
Principais Aplicações e Usos
- Enchimento de balões e dirigíveis
- Por ser mais leve que o ar e não inflamável, o hélio é usado para fazer balões meteorológicos, publicitários e dirigíveis que flutuam com segurança.
- Criogenia e resfriamento de supercondutores
- O hélio líquido é utilizado para resfriar ímãs supercondutores em equipamentos como máquinas de ressonância magnética (MRI) e aceleradores de partículas.
- Misturas para mergulho (gás trimix ou heliox)
- Misturado com oxigênio, o hélio ajuda a evitar a narcose por nitrogênio em mergulhadores de grande profundidade, melhorando a segurança.
- Gás de proteção em soldagem
- Usado para criar atmosferas inertes em processos de soldagem TIG e MIG, protegendo o metal da oxidação.
- Instrumentação científica
- Utilizado em espectrometria de massa e cromatografia gasosa como gás de arraste devido à sua pureza e baixa reatividade.
- Refrigeração de equipamentos eletrônicos
- Devido à alta condutividade térmica, o hélio é usado para resfriar componentes sensíveis em laboratórios e indústrias.
- Inflar pneus de veículos aeroespaciais e de alta performance
- O hélio é usado para evitar variações de pressão e garantir segurança em ambientes extremos.
- Detecção de vazamentos
- Utilizado em testes de vazamento de equipamentos e sistemas herméticos, pois suas pequenas moléculas penetram facilmente por fissuras.
- Pesquisa em física e criogenia fundamental
- Empregado para alcançar temperaturas próximas do zero absoluto em experimentos de superfluidez e supercondutividade.
- Animação e efeitos especiais
- O gás hélio é usado para alterar temporariamente a voz humana, tornando-a mais aguda, em aplicações recreativas e de entretenimento.
- Atmosferas inertes para fabricação de semicondutores
- Protege componentes eletrônicos sensíveis durante processos de fabricação.
- Indústria aeroespacial
- Utilizado para pressurização de tanques de combustível e sistemas pneumáticos em foguetes e satélites.