Helium

Sejarah
(Yunani helios= matahari). Janssen menemukan buktikeberadaan helium pada saat gerhana matahari total tahun 1868 ketikadia mendeteksi sebuah garis baru di spektrum sinar matahari. Lockyerdan Frankland menyarankan pemberian nama helium untuk unsur barutersebut. Pada tahun 1895, Ramsay menemukan helium di mineral cleveiteuranium. Pada saat yang bersamaan kimiawan Swedia Cleve dan Langletmenemukan helium di cleveite. Rutherford dan Roys pada tahun 1907menunjukkan bahwa partikel-partikel alpha tidak lain adalah nukleushelium.
Sumber
Helium merupakan elemen kedua terbanyak di alam semesta. Heliumdiproses dari gas alam, karena banyak gas alam yang mengandung gashelium.
Secara spektroskopik helium telah dideteksi keberadaannya dibintang-bintang, terutama di bintang yang panas. Helium juga merupakankomponen penting dalam reaksi proton-proton dan siklus karbon yangmemberikan bahan bakar matahari dan bintang-bintang lainnya.
Pemfusian hidrogen menjadi helium menghasilkan energi yang luarbiasa dan merupakan proses yang dapat membuat matahari bersinar secaraterus-menerus. Kadar helium di udara sekitar 1 dalam 200,000. Walaubanyak terdapat dalam berbagai mineral radioaktif sebagai produk-produkradiasi, sebagian besar pasokan helium untuk Amerika Serikat terdapatdi sumur-sumur minyak Texas, Oklahoma, dan Kansas. Di luar AS, pabrikekstraksi helium hanya terdapat di Polandia, Rusia dan di India (datatahun 1984).
Biaya
Harga 1 kaki kubik helium jatuh dari US $2.500 di tahun 1915 menjadi1.5 sen di tahun 1940. Biro Pertambangan AS telah mematok harga Grade Ahelium sebesar $37,50 per 1000 kaki kubik di tahun 1986.
Sifat-sifat
Helium memiliki titik lebur paling rendah di antara unsur-unsur dan banyak digunakan dalam riset suhu rendah (cyrogenic) karena titik leburnya dekat dengan 0 derajat Kelvin. Juga, unsur ini sangat vital untuk penelitian superkonduktor.
Dengan menggunakan helium cair, Kurti dkk. beserta yang lainnya telah berhasil mencapai suhu beberapa mikrokelvin dengan proses adiabatic demagnitization nukleus tembaga.
Helium memiliki sifat-sifat unik lainnya, yaitu sebagai satu-satunyabenda cair yang tidak bisa diubah bentuknya menjadi benda padat hanyadengan menurunkan suhu. Unsur ini tetap dalam bentuknya yang cairsampai 0 derajat Kelvin pada tekanan normal, tetapi akan segeraberbentuk padat jika tekanan udara dinaikkan. 3He dan 4He dalam bentukpadat sangat menarik karena keduanya dapat berubah volume sampai 30%dengan cara memberikan tekanan udara.
Specifikasi panas helium sangat tinggi. Berat jenis gas helium padatitik didih normal juga sangat tinggi. Molekul-molekul gasnyamengembang dengan cepat ketika dipanaskan ke suhu ruangan. Sebuahbejana yang diisi dengan gas helium pada 5 dan 10 Kelvin harusdiperlakukan seakan-akan berisikan helium cair karena perubahan tekananyang tinggi yang berasal dari pemanasan gas ke suhu ruangan.
Secara normal, helium memiliki 0 valensi, tapi ia juga memilikitendensi untuk menggabungkan diri dengan unsur-unsur lainnya. Caramembuat helium difluorida telah dipelajari dan senyawa HeNe dan ion-ionHe+ dan He+ + juga telah diteliti.
Isotop-isotop
Ada 7 isotop helium yang diketahui: helium cair (He-4) yang munculdalam dua bentuk: He-4I dan He-4II dengan titik transisi pada 2.174K.He-4I (di atas suhu ini) adalah cair, tetapi He-4II (di bawah suhutersebut) sangat berbeda dari bahan-bahan kimia lainnya. Heliummengembang ketika didinginkan, konduktivitas kalornya sangat tinggi,dan konduksi panas atau viskositasnya tidak menurutiperaturan-peraturan biasanya.
Kegunaan
* Sebagai gas mulia tameng untuk mengelas
* Sebagai gas pelindung dalam menumbuhkan kristal-kristal silikon dan germanium dan dalam memproduksi titanium dan zirkonium
* Sebagai agen pendingin untuk reaktor nuklir
* Sebagai gas yang digunakan di lorong angin (wind tunnels)
Campuran helium dan oksigen digunakan sebagai udara buatan untukpara penyelam dan para pekerja lainnya yang bekerja di bawah tekananudara tinggi. Perbandingan antara He dan O₂ yang berbeda-beda digunakan untuk kedalaman penyelam yang berbeda-beda.
Helium sangat banyak digunakan untuk mengisi balon ketimbanghidrogen yang lebih berbahaya. Salah satu kegunaan helium yang lainadalah untuk menekan bahan bakar cair roket. Roket Saturn, seperti yangdigunakan pada misi-misi Apollo, memerlukan sekitar 13 juta kaki kubikHe.
Helium cair yang digunakan di Magnetic Resonance Imaging (MRI) tetap bertambah jumlahnya, sejalan dengan ditemukannya banyak kegunaan mesin ini di bidang kesehatan.
Helium juga digunakan untuk balon-balon raksasa yang memasangberbagai iklan perusahaan-perusahaan besar, termasuk Goodyear. Aplikasilainnya sedang dikembangkan oleh militer AS adalah untuk mendeteksipeluru-peluru misil yang terbang rendah. Badan Antariksa AS NASA jugamenggunakan balon-balon berisi gas helium untuk mengambil sampelatmosfer di Antartika untuk menyelidiki penyebab menipisnya lapisanozon.
Biaya
Bahan-bahan yang menjadi super konduktif pada suhu di atas titik didih helium dapat menaikkan permintaan akan helium.

Keterangan Unsur:

• Simbol: He
• Radius Atom: 0 Å
• Volume Atom: 32.8 cm³/mol
• Massa Atom: 4.0026
• Titik Didih: 4.216 K
• Radius Kovalensi: 0.93 Å
• Struktur Kristal: Heksagonal
• Massa Jenis: 0.1785 g/cm³
• Konduktivitas Listrik: 0 x 10⁶ ohm^-1cm^-1
• Elektronegativitas: 0
• Konfigurasi Elektron: 1s2
• Formasi Entalpi: 0.021 kJ/mol
• Konduktivitas Panas: 0.152 Wm^-1K^-1
• Potensial Ionisasi: 24.587 V
• Titik Lebur: 0.95 K
• Bilangan Oksidasi: n/a
• Kapasitas Panas: 5.193 Jg^-1K^-1
• Entalpi Penguapan: 0.084 kJ/mol