Hélium - Définition

Introduction

Hélium
Hydrogène ← Hélium → Lithium   2 He                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               ↑ He ↓ Ne Table complète • Table étendue
Informations générales
Nom, Symbole, Numéro	Hélium, He, 2
Série chimique	Gaz rare
Groupe, Période, Bloc	18, 1, s
Masse volumique	0,1785 g·l-1 (0 °C, 1 atm); 0,125 g·ml-1 (liquide, -268,93 °C)
Couleur	Aucune
N° CAS	7440-59-7
N° EINECS	231-168-5
Propriétés atomiques
Masse atomique	4,002602 ± 0,000002 u
Rayon atomique	128 pm (31 pm)
Rayon de covalence	28 pm
Rayon de Van der Waals	140 pm
Configuration électronique	1s2
Électrons par niveau d'énergie	2
État(s) d'oxydation	0
Oxyde	inconnu
Structure cristalline	Hexagonale
Propriétés physiques
État ordinaire	Gaz
Point de fusion	0,95 K (26 atm)
Point d'ébullition	-268,93 °C
Énergie de fusion	5,23 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation	0,08 kJ·mol-1 (1 atm, -268,93 °C)
Température critique	-267,96 °C
Pression critique	2,26 atm
Volume molaire	21,0×10−3 m3·mol-1
Pression de vapeur
Vitesse du son	1 300 m·s-1
Divers
Chaleur massique	Cp 20,79 J·mol-1·K-1
Conductivité thermique	152,0 mW·m-1·K-1 (26,85 °C)
Énergies d'ionisation
1re : 24,587387 eV	2e : 54,417760 eV
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD MeV 3He 0,000137 % stable avec 1 neutrons 4He 99,999863 % stable avec 2 neutrons 5He {syn.} 7,6×10-23 s n ? 4He 6He {syn.} 0,8067 s β− 3,5 6Li 7He {syn.} 2,9×10-21 s n 0,38 6He 8He {syn.} 0,1190 s β− 10,0 8Li
Précautions
SIMDUT
A,

L'hélium est un gaz noble ou gaz rare, pratiquement inerte. De numéro atomique 2, il ouvre la série des gaz nobles dans le tableau périodique des éléments. Son point d'ébullition est le plus bas parmi les corps connus, et il n'existe sous forme solide qu'au-dessus d'une pression de 25 atm. Il possède deux isotopes stables : ⁴He, le plus abondant, et ³He. Ces deux isotopes, contrairement à la plupart des éléments chimiques, diffèrent sensiblement dans leurs propriétés, car le rapport de leurs masses atomiques est important. D'autre part, les effets quantiques, sensibles à basse énergie, leur donnent des propriétés très différentes. Le présent article traite essentiellement de l'⁴He. L'article hélium 3 compile les propriétés spécifiques de l'isotope ³He.

L'hélium est, après l'hydrogène, l'élément le plus abondant de l'Univers. Actuellement, pratiquement tout l'hélium a été produit lors de la nucléosynthèse primordiale. Les autres origines sont discutées ci-après dans la sous-section abondance naturelle.