Удивительные факты о гелии

Локьер предположил, что загадочное вещество существует исключительно на Солнце, и дал ему имя в честь древнегреческого бога Солнца Гелиоса. Именно это название закрепилось в периодической таблице Менделеева. Спустя 27 лет элемент всё же обнаружили и на нашей планете, хотя в ничтожных количествах. Для сравнения: в земной атмосфере содержится всего 0,0005 % гелия, тогда как на Солнце его концентрация достигает 25 %.

Магия числа 2

В периодической таблице Менделеева гелий занимает вторую позицию: каждый его атом содержит два протона. Наиболее распространённый изотоп включает два нейтрона. Всего науке известно два изотопа этого элемента: ³He (предположительно захвачен Землёй в момент её формирования из первичного космического вещества) и ⁴He (образуется в ходе термоядерного синтеза и при распаде тяжёлых радиоактивных ядер). Стабильность атому обеспечивают два электрона на внешней оболочке — такая конфигурация энергетически наиболее выгодна.

Следующая двойка — второе место по лёгкости среди всех химических элементов. Гелий в 7,26 раза легче воздуха и уступает по этому показателю только водороду. Примечательно, что он существует лишь в двух агрегатных состояниях: газообразном и жидком. Твёрдым гелий не становится даже при абсолютном нуле.

И последняя, несколько грустная двойка: гелий занимает второе место по распространённости во Вселенной после водорода, однако на Земле относится к невозобновляемым ресурсам. Этот элемент не вступает в химические реакции и не образует соединений с другими веществами. Его лёгкие атомы без труда преодолевают земное притяжение и безвозвратно рассеиваются в космическом пространстве.

Земные запасы газа истощатся через 30 лет

В 2024 году мировое потребление гелия превысило 600 миллионов кубометров. Около 45 % этого объёма поглощает космическая отрасль. Ещё 23 % расходуется в сварочном производстве: при электродуговой сварке газ создаёт защитную среду и предотвращает окисление металла в зоне шва. Без гелия невозможно качественно соединять алюминиевые детали — а это критически важно для авиастроения и производства космических аппаратов.

Возраст гелия — 13,8 миллиарда лет

Газ в обычном праздничном шарике старше любого музейного экспоната на планете. Земные запасы гелия сформировались в первые минуты после Большого взрыва и с тех пор не пополнялись. Нашей планете досталась лишь крошечная доля от космических объёмов. Во Вселенной картина совершенно иная: примерно четверть всей видимой материи составляет гелий, который образовался вместе с водородом буквально за три минуты после рождения космоса. Водород при этом занимает около трёх пятых.

Самый благородный из газов

Гелий обладает набором свойств, которые делают его практически идеальным веществом для множества применений:

• не токсичен и не вызывает аллергических реакций;
• не горит и не взрывается;
• не имеет цвета, вкуса и запаха;
• химически инертен — не вступает в реакции с другими веществами;
• кипит при рекордно низкой температуре −269 °C, что делает его единственным веществом, пригодным для измерения сверхнизких температур вблизи абсолютного нуля;
• обладает минимальным молекулярным весом среди всех газов после водорода;
• легко проникает сквозь кварцевое стекло и латекс (именно поэтому воздушные шарики быстро сдуваются);
• в жидком виде остаётся текучим при любых температурах и никогда не замерзает — это уникальное свойство среди всех известных веществ.

На Земле гелий встречается в некоторых редких минералах, где образуется при радиоактивном распаде урана и тория в земной коре. Его извлечение требует сложных технологических процессов и специального оборудования.

Гелий вместо пуха

С 2021 года в сети обсуждают необычную разработку — куртку Helium 10000. Итальянский дизайнер Эндрю Костман создал пуховик нового поколения, где вместо традиционного наполнителя используется гелий. По заявлению автора, материал куртки отличается высокой прочностью и износостойкостью. Несмотря на известную текучесть газа, который просачивается даже сквозь латекс воздушных шариков, подкачивать изделие нужно лишь раз в две недели — весьма достойный результат. Модель выпущена в Японии ограниченным тиражом: всего 100 экземпляров.

Пищевая добавка Е939

После глубокой химической очистки гелий разрешён к применению в пищевой промышленности. Он не оказывает влияния на вкус, цвет и аромат продуктов, полностью сохраняет витамины и биологическую ценность. По стандартам Всемирной организации здравоохранения допустимая концентрация Е939 в продуктах питания составляет 5 %. В России действуют более строгие нормы: согласно федеральному законодательству о техническом регулировании, содержание добавки не должно превышать 3 %. А вот жителям Австралии и Новой Зеландии гелий в еде не встретится — там Е939 запрещена полностью.

Памятник с капсулами времени

В техасском городе Амарилло находится уникальный монумент Helium Monument — шестиэтажная конструкция из нержавеющей стали, возведённая в 1968 году к столетнему юбилею открытия элемента. Внутри сооружения размещены четыре капсулы времени: три из них служат опорами конструкции, одна установлена вертикально. Вскрывать их полагается через 25, 50, 100 и 1000 лет после закладки. Первую капсулу торжественно открыли в 1993 году во время двухдневного празднования. Её содержимое хранится в коллекции местного Центра открытий. Вторую вскрыли 29 сентября 2018 года — к 150-летию обнаружения гелия в солнечном спектре.

Люди с именем Гелий

Генеалогический сервис forebears.io фиксирует людей с фамилией Гелий по всему миру. Больше всего носителей проживает в России, Украине и Израиле. Как имя собственное слово тоже используется. В советское время оно входило в моду вместе с другими «научными» именами — Радий, Электрон, Атом. Среди известных носителей — советский актёр Гелий Сысоев и физик Гелий Жеребцов, академик РАН, специалист по солнечно-земной физике.